水稻卷叶性状的遗传分析及卷叶基因的精细定位

摘要

本研究选择了两种代表性的卷叶材料，剑叶分别表现为中度卷曲(91SP068)和高度卷曲(卷叶珍汕97B，JZB)，并分别与平展叶品种奇妙香(QMX)配制杂交和回交组合，对F2代和/或回交后代卷叶性状进行了遗传分析，同时对卷叶基因进行了精细定位。主要研究结果如下：1.卷叶基因rl(t)的遗传分析及其精细定位，为定位来自JZB的卷叶基因，利用其作为卷叶基因供体亲本，构建了QMX为背景的卷叶基因近等基因系，并以回交后代为材料开展研究。　　本研究结果表明，卷叶性状受到主基因和或数量性状基因(QTLs)的控制。叶片卷曲性状相关基因的定位将有助于该基因的克隆，并促进对叶片卷曲性状发育机理的研究。　　本文对卷叶性状发育的miRNA调控机理、INDEL分子标记的开发和利用、质量—数量性状主基因和QTLs的定位方法等问题进行了讨论。

目录

论文说明：符号说明

第1章文献综述及研究背景

1.1水稻卷叶性状的研究进展

1.1.1卷叶性状研究提出的背景

1.1.2水稻卷叶基因资源

1.1.3定位和发现的水稻卷叶基因

1.1.4叶片极性发育的研究进展

1.1.5水稻卷叶生理生态效应的研究

1.2数量性状基因的定位方法

1.2.1区间作图法(Interval mapping，IM)

1.2.2复合区间作图法(Composite interval mapping，CIM)

1.2.3多区间定位方法(Multiple interval mapping，MIM)

1.2.4三种常用QTL定位软件

1.3本文重点研究的问题

1.3.1研究问题的提出

1.3 2研究重点

第2章卷叶基因rl(t)的遗传分析及其精细定位

2.1试验材料与研究方法

2.1.1试验材料和田间种植

2.1.2性状观察与测量方法

2.1.3 DNA提取和PCR反应

2.1.4 SSR标记的选择及新标记的开发

2.1.5遗传图谱的构建和基因定位方法

2.1.6物理图谱的构建

2.2结果与分析

2.2.1卷叶性状的遗传分析

2.2.2遗传图谱的构建

2.2.3rl(t)的初步定位

2.2.4 rl(t)的精细定位

2.2.5物理图谱的构建

2.2.6rl(t)定位区段基因组序列同源性分析

2.3讨论

2.3.1卷叶基因rl(t)显隐性的认定

2.3.2物理图谱和遗传图谱在基因定位中的应用

2.3.3 AGO蛋白在叶片发育调控中的作用机理

2.3.4控制质量-数量性状的主效基因的定位方法

第3章奇妙香/91 SP068组合卷叶性状的遗传分析及卷叶基因(QTLs)的精细定位

3.1试验材料与研究方法

3.1.1群体的构建和田间种植方法

3.1.2性状调查

3.1.3 DNA提取和PCR反应

3.1.4 Insertion/deletion标记的开发

3.1.5遗传图谱的构建和基因定位方法

3.1.6物理图谱的构建

3.1.7数量性状基因(QTLs)的命名

3.2结果与分析

3.2.1 F2无性系群体卷叶性状的遗传分析及卷叶基因的定位

3.2.2连锁卷叶QTLs的分离与定位

3.2.3物理图的构建

3.2.4卷叶基因定位区段基因组注释信息

3.3.讨论

3.3.1卷叶性状遗传的复杂性

3.3.2 QTLs基因的定位及连锁QTLs的分离

3.3.3构建克隆重叠群，加速精细定位进程

第4章结论与讨论

4.1结论

4.1.1卷叶主基因rl(t)的遗传分析及其精细定位

4.1.2 QMX/91SP068组合卷叶性状的遗传分析及卷叶基因定位

4.2讨论

4.2.1根据基因定位结果加深对质量性状和数量性状的认识

4.2.2卷叶基因的遗传控制机理

4.2.3 Insertion/deletion(INDEL)标记的开发和利用

4.2.4干旱胁迫卷叶基因与遗传卷叶基因的等位关系

参考文献

附录

附录Ⅰ“SDS”小量DNA提取方法

附录2本研究中新设计的引物

附录3预测的Argonaut基因转录产物

附录4水稻中经实验验证的microRNA

致谢

在读期间取得的研究成果