水稻光壳基因gl1的图位克隆和功能初探.doc

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摘要：

光壳稻是世界稻种资源中的重要组成部分，本项目组从来源于美国光壳稻品种“Starbonnet99”的以华粳籼74为背景的单片段代换系（SSSL）鉴定出1个控制稻谷光壳性状的基因gl-1,并将其候选区域界定在35.9kb的物理区域内，共包含7个候选基因。本项目拟在此工作的基础上，通过对7个候选基因进行测序分析，将候选基因范围缩小到2个，为进一步确定目标基因，进而为了解水稻稃毛发育的遗传基础、探明水稻稃毛发育的分子机理和有效利用光壳稻资源奠定基础。

关键词光壳稻图位克隆稃毛发育基因测序

Finemappingandcandidategeneanalysisofgl-1,agenecontrollingtrichomeformationinrice

（XiaoyuZhao,YuDai,YueChen）

（CollegeofAgriculture,SouthChinaAgriculturalUniversity）

Abstract：

Glabrousriceisanimportantingredientofworldseedriceresources.Inourstudy,weidentifiedgl-1gene,whichcontrolstrichomeformationinriceleavesandhulls,fromasinglesegmentsubstitutionline(SSSL)derivedfromcrossesbyusingHJX74astherecurrentparentandStarbonnet99asthedonor.Finemappingandhigh-resolutionlinkageanalysiswerecarriedout,andthegenewaslocalizedtoa35.9kbgenomicregionthatcontainssevenannotatedgenesaccordingtothegenomesequenceofjaponicaNipponbare.Bysequencingthesevencandidategenes,wenarroweddownthecandidategenesfromseventotwo,greatlypromotingthefinalsuccessfulcloningofthisgene,elucidatingthemechanismsoftrichomeformationinriceandfacilitatingitsutilizationinagriculture.

KeywordsGlabrousrice;Finemapping;Trichomedevelopment;Genesequencing

一、前言

（一）研究意义

光壳稻是世界稻种资源中的一个重要组成部分，我国的云贵高原、印尼爪哇和非洲都有原始品种（严宗卜，1998）。普通栽培稻中的光壳稻（nuda）属粳亚种内的一个生态群，是籼粳分化不彻底的热带粳稻，因其颖壳和叶片光滑无毛（无稃毛）而取名为光壳稻或光身稻(Glabrousrice)（程侃声，1993）。它不仅适合于现代农业的机械化操作,而且比有稃毛品种可增加10%～15%的仓贮量（郭龙彪等，1999）。很研究者发现许多光壳稻品种对籼稻和粳稻均具有良好的亲和性（严宗卜，1998；郭龙彪等，1999；秦发兰等，1994；刘建昌等，1996；曾亚文等，1998、1999；胡培松等，1999；张培江等，1999；刘文炳等，2003）。光壳稻的光壳基因的图位克隆，对进一步弄清水稻稃毛发育的分子机理及有效利用光壳稻资源具有重要意义。

（二）国内外研究现状

1、水稻基因组的测序为基因的图位克隆提供了条件

水稻基因组的测序积累了大量的序列数据，为大规模分子标记的发展提供了可能。McCouchetal.（2002）根据水稻基因组中的微卫星序列发展了2240个微卫星标记，使水稻基因组中可以利用的微卫星标记的总数达到了2740个。Shenetal.（2004）根据籼粳亚种间的序列差异构建了一个覆盖整个水稻基因组的DNA多态性数据库，该数据库中包含有1703176个单核苷酸多态性标记（SingleNucleotidePolymo