水稻小粒矮稈突變體sgd1(t)的表型分析及基因精細(xì)定位.pdf

1、株高作為水稻重要的農(nóng)藝性狀之一，直接關(guān)系到水稻的產(chǎn)量，株高過高容易引起植株倒伏產(chǎn)量減產(chǎn)，適當(dāng)矮化則可以達(dá)到抗倒、增產(chǎn)的目的。對(duì)矮桿水稻的研究有助于了解和完善矮源多樣性，進(jìn)而加以利用，以避免目前水稻矮桿品種單一的遺傳特性，為水稻育種實(shí)現(xiàn)新的產(chǎn)量突破創(chuàng)造條件。因此發(fā)掘和鑒定新的矮桿基因有著十分重要的理論和實(shí)踐意義。
　　 本實(shí)驗(yàn)室從日本晴(Nipponbare)T-DNA插入突變體庫(kù)中篩選發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小粒矮桿突變體，經(jīng)潮霉素鑒定該突變

2、表型與T-DNA插入無關(guān)，推測(cè)應(yīng)為組培過程中引起的突變，暫命名為sgd1(t)。本文分析了sgd1(t)的遺傳特性，同時(shí)結(jié)合生理生化、細(xì)胞學(xué)形態(tài)觀察和激素敏感性實(shí)驗(yàn)，初步剖析了矮稈形成的原因，并利用圖位克隆的方法對(duì)目標(biāo)基因sgd1(t)進(jìn)行了精細(xì)定位。主要結(jié)果如下:
　　 (1)成熟期突變體sgd1(t)株高約為35厘米左右，為野生型日本晴（110厘米）的34.31％。與野生型日本晴相比，sgd1(t)植株表現(xiàn)為所有節(jié)間不能完全

3、伸長(zhǎng)，穗子及各節(jié)間均縮短，植株矮化;粒型圓小、穎殼厚實(shí)且呈現(xiàn)暗黃色;葉片短而寬、葉色深綠，葉綠素含量升高;穗短而緊湊，分蘗數(shù)略微增多，抽穗和開花時(shí)間均延遲，育性差且結(jié)實(shí)率很低;
　　 (2)電鏡掃描觀察莖桿及穎殼細(xì)胞學(xué)形態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，和日本晴相比，sgd1(t)莖桿細(xì)胞未能形成正常的細(xì)胞列，細(xì)胞形狀發(fā)生改變，這是導(dǎo)致植株矮化的直接原因;穎殼表皮細(xì)胞排列緊密，呈不規(guī)則狀，細(xì)胞形狀發(fā)生改變，導(dǎo)致整體細(xì)胞呈現(xiàn)小突起狀，而穎殼橫切面細(xì)胞

4、發(fā)育不正常，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化，不規(guī)則，大小不一，從而導(dǎo)致細(xì)胞排列混亂，這是造成sgd1(t)穎殼表皮粗糙、厚實(shí)的直接原因;
　　 (3)通過不同濃度梯度的GA3和BL處理，發(fā)現(xiàn)sgd1(t)對(duì)赤霉素敏感，而對(duì)油菜素內(nèi)酯不敏感，在GA3濃度為10-4(M)處理時(shí)能恢復(fù)到和日本晴相近的表型。因此，推測(cè)sgd1(t)的赤霉素信號(hào)傳導(dǎo)途徑是正常的，下一步待測(cè)內(nèi)源赤霉素含量，以確定sgd1(t)基因是否與GA合成相關(guān);
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