三个水稻突变体的遗传分析及单侧卷叶基因urll（t）的定位

摘要

突变体是功能基因组学研究的重要材料，许多的突变体已用于基因的定位和克隆。 本文鉴定了三个水稻突变体，斑点叶突变体M14、卷叶突变体B157和B369，分析了三个突变体的遗传特征，并初步定位了单侧卷叶基因url1(t) (unilateral rolled leaf l)。主要结论如下： 1、从已构建的三个突变体的F2群体中，观察各F2群体中目标性状的分离情况，探明三个突变基因的显隐性关系和控制突变性状的基因数目。结果显示：斑点叶突变体M14和卷叶突变体B157是由一对等位基因控制的隐性遗传突变体，它们的分离比例符合孟德尔的一对等位基因的3：1分离比例；卷叶突变体B369的F2群体中分离出双亲类型的个体和中间类型个体，分离比例为1：2：1，推定为一对等位基因控制的不完全显性突变体。 2、以东洋超级稻×B157的F2群体中的58株卷叶单株为定位群体，将单侧卷叶基因url1(t)初步定位在水稻第1染色体的30cM位置附近处，目前未见在该位点报道相关的卷叶基因，因此推断url1(t)是个新的卷叶基因。通过分子标记的连锁分析，找到了与url1(t)紧密连锁的标记RI02526和RM272，两标记与url1(t)的遗传距离为2.0cM和0.6cM。进一步的insilico分析显示，分子标记RI02526和RM272分别位于BAC克隆AP003200和AP003052，两标记间的物理距离为692.9kb，包含78个假定基因。 3、在TIGR基因组数据库中，查阅第1染色体上的目标区段内78个假定基因。发现在78个假定基因中有两个RNA依赖性的RNA聚合酶假定基因和三个与植物细胞分裂和生长有关的假定基因，但没有发现miRNA基因，也没有发现与叶片近轴化/远轴化发育相关的编码HD-ZIPⅢ转录因子的基因以及AGO蛋白的同源基因。两个编码RNA聚合酶的假定基因在TIGR的登陆号为Gene：11971.t00888和Gene：11971.t00889，两基因都位于克隆AP003200。三个与植物细胞分裂和生长有关的假定基因是：Gene：11971.t00886位于克隆AP003200，编码细胞分裂素脱氢酶的前体蛋白；Gene：11971.t00917位于克隆AP003197，编码与细胞分裂的相关蛋白；Gene：11971.t00935位于克隆AP003105，编码BES1/BZR1的同源蛋白，BES1/BZR1是植物生长素调控的关键转录因子。这五个基因可能与B157的卷叶发生有关。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1水稻突变体的研究进展

1.1.1突变体及突变的机制

1.1.2水稻突变体的创制方法

1.1.3水稻突变体与功能基因的研究现状

1.1.4建立水稻突变体库的迫切性

1.2水稻卷叶性状的研究进展

1.2.1卷叶研究提出的背景

1.2.2水稻卷叶基因资源

1.2.3卷叶性状的生理生态效应的研究

1.2.4已定位和发现的水稻卷叶基因

1.2.5与卷叶有关的叶片发育机理

1.2.6卷叶的利用

1.3本研究的意义

1.3.1水稻突变体研究的意义

1.3.2卷叶基因定位研究的意义

第二章实验材料和研究方法

2.1水稻突变体的遗传分析

2.1.1水稻材料

2.1.2田间种植

2.1.3等位性检测

2.1.4观察方法

2.2单侧卷叶基因的定位

2.2.1水稻总DNA的提取

2.2.2SSR、ILP标记的获得

2.2.3 SSR-PCR反应体系及反应程序

2.2.4 ILP-PCR反应体系及反应程序

2.2.5 PCR产物的检测方法

2.2.6分子遗传连锁图谱的构建及定位分析

2.2.7基因定位

第三章结果和分析

3.1斑点叶突变体M14的遗传分析

3.2两卷叶突变体性状的遗传分析

3.2.1两突变体卷叶基因的等位性分析

3.2.2卷叶突变体B157定性观察的遗传分析

3.2.3卷叶突变体B369的遗传分析

3.3卷叶基因urll(t)的初步定位

3.3.1多态性分子标记的筛选

3.3.2获得与单侧卷叶基因连锁的分子标记

3.3.3遗传图谱的构建及urll(t)基因的定位

3.3.4 urll(t)基因物理图谱的构建及基因组序列in silico分析

第四章讨论与结论

4.1突变体M14与叶片的衰老

4.2 B157和B369是两个新型卷叶突变体

4.3 urll(t)基因是一个新型卷叶基因

4.4水稻卷叶的遗传

4.5水稻卷叶发育的遗传控制与侯选基因预测

参考文献

附表

致谢

攻读学位期间发表论文情况