一个水稻卷叶突变体的遗传分析及基因定位-细胞生物学专业论文.docx

一个水fe卷叶x 交沐的邊气分矸及基因定兮摘要摘要水稻（Or^zascrnvaL.)是世界上最重要的粮食作物之一，提高水稻的产量对人类的生存和发展具有重要意义。水稻叶片是水稻进行光合作用和蒸腾作用的主要器官，是合成同化物的主要器官。叶片的适度卷曲对于水稻基部的受光和通风条件有明显改善，对于水稻产量提高有一定的作用，因此对于控制水稻叶片卷曲基因的定位及克隆对于水稻的株型育种及改良具有需要的研究意义。本研究利用一个水稻卷叶突变体与龙特莆(0_yza sativa L.ssp.Indica炉#w)杂交得到？丨，Fi代自交获得F2代分离群体作为定位群体，对控制水稻叶片卷曲的基因进行定位，并对该卷叶突变体的表型及其遗传规律进行了详细的鉴定和分析，主要获得以下实验结果：1.形态学和农艺性状分析整个生长发育期突变体表现为叶片两侧沿着叶脉向近轴面卷曲。在同等外部条件下，突变体的株高平均值49cm 显著低于野生型株高平均值99cm ;与野生型相比，突变体的各节间长度均变短；突变体和野生型的穗长平均值分别为13.8cm 和20.1cm ，突变体穗长显著低于野生型；另外，突变体表型为窄叶，剑叶和倒二叶宽度的平均值分别为0.8cm 和0.6cm ，而野生型的对应值分别为1.4cm 和1.2cm ，突变体剑叶和倒二叶均比野生型显著变窄。2.叶绿素含量分析田间我们发现野生型叶色较深，而突变体叶色较浅，因此我们测定突变体与野生型在抽穗初期叶绿素含量，结果表明突变体叶绿素a及叶绿素b的含量均显著低于野生型对应叶绿素的含量。3.组织学观察分析为了从形态上找出卷叶性状形成的原因，取活体植株的叶片，分别制作野生型和突变体切片，在显微镜下观察组织结构。观察发现在突变体叶片中的大维管束和小维管束的数量相对于野生型有显著地减少。4.卷叶突变体的遗传分析用卷叶突变体与籼稻龙特莆杂交，获得的Fi代植株的表型和野生型相同，即全为平展叶。说明该卷叶基因是受隐性基因控制的。Fi代自交获得F2I一个水卷叶父殳体的逍辟分柙及基因定兮摘要代分离群体中，在？2代中只有两种亲本表型的植株，没有发现中间型性状的植株，共统计了1118株发现野生型植株和突变体的比例为844:274，经卡方检验符合3:1的比例，表明该卷叶突变性状是由一对隐性单基因控制。5.卷叶基因的定位配制F2代的DNA混池，筛选出在亲本间有多态性且平均覆盖水稻全基因组的72对SSR，对F2代的混池进行PCR扩增筛选，发现第12染色体的SSR分子标记ML1和ML2与目的基因存在连锁，用ML1和M L2对F2代的80个卷叶植株进行扩增，结果在ML 1和M L2位点交换的个数分别为5个和8个。因此将目的基因定位在M L1与M L2的约14cM 之间。为了将该卷叶基因定位在更小的范围内，我们又在这两个分子标记之间开发设计了新的有多态性的SSR标记5对，经过染色体步移最终将该卷叶基因定位在SSR标记ML6与ML7之间，110.006kb区段内。关键词：水稻（OryzaL.)；卷叶突变体；遗传分析；基因定位II一一个水，夸叶文s沐的逆2—分卹及基因定》—— 一——一A bstra ctRiceisoneofthem ostim portantcropsintheworld.So increasingtheyieldofriceisgreatsignificancetosurvivalofhum an.Leafisamainorganizationforitsphotosynthesis and transpiration.M oderate leaf rolling can rem arkablyimprovethebaseofthericereceiving lightand haveenough air.Thereforericewithm oderateleafrollingisidealplanttypeforhighyield.Inthisstudy,wemadecrosscombinationusingtherolledleafmutantand indicavarietyLongtepu(OryzasativaL.ssp.Indicacv.Longtepu).F2generationasmappingpopulationwasusedtomaptargetgenewhichiscontroltherolledleaftrait.Inaddition，weidentifiedandanalyzedthephenotypeandgeneticprinciplesindetail.The resultsare asfollow s:1.AgronomictraitandmorphologicalanalysisThe