水稻半矮秆突变体sd-sl和矮秆突变体d-ss的遗传与定位分析

摘要

株高是水稻重要的农艺性状，适度矮化不仅能提高水稻的抗倒伏性能而且可以增加产量。因此，研究水稻矮秆突变体对水稻的育种改良有非常重要的意义。另外一方面，由于水稻是一种模式植物，对其矮秆突变体的研究还有利于了解植物生长发育的机制。目前虽然已经报道了七十多个水稻的矮秆突变体，但分离得到了突变基因的只有少部分，应用于农业生产的主要是sd-1等基因，而能阐释其突变本质的就更少了。所以，发现新的有实际生产价值的矮秆突变体，并阐明其突变机制仍然任重而道远。本研究对由60Co Y射线诱变粳稻9522得到的一个半矮秆、叶片短而微卷的突变体，暂命名为sd-sl，以及一个矮秆宽叶小粒的突变体，暂命名为d-ss，进行了遗传和定位研究。主要结果如下： 1．sd-sl突变体苗期赤霉素敏感性试验：sd-sl突变体在苗期对赤霉素敏感，外施赤霉素可以明显促进苗高伸长，苗高的伸长幅度随赤霉素浓度的增加而增大。 2．sd-sl突变体和d-ss突变体的遗传规律：sd-sl突变体和矮秆突变体的遗传分析表明，这两个突变体都是由于单隐性突变造成的。 3．分子标记基因定位：用半矮秆突变体与籼稻广陆矮杂交得到的F2构建基因定位群体，采用分离群体分组分析法，利用InDel和SSR标记，将sd-sl定位于水稻第6染色体，InDel标记XL6-6和XL6-1之间，物理距离为118kb。用矮秆突变体与籼稻龙特普杂交得到的F2构建基因定位群体，采用分离群体分组分析法，利用InDel和SSR标记，将d-ss定位于水稻第5染色体，InDel标记OS506和XL5-1之间，遗传距离为9.3cM。

目录

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摘要

第一章文献综述

1.1水稻株高性状的遗传研究

1.1.1水稻矮秆性状的遗传

1.1.2与sd-l相关的遗传研究

1.1.3非sd-l矮生基因的发掘

1.2植株矮化的机制研究

1.2.1植株矮化与节间的关系

1.2.2植株矮化与细胞长度的关系

1.3激素和水稻植株矮化的关系

1.3.1赤霉素与水稻植株矮化的关系

1.3.2油菜素内酯（BRs）与水稻植株矮化的关系

1.3.3生长素

1.3.4脱落酸和乙烯

1.4水稻矮秆基因的精细定位与克隆

1.4.1图位克隆原理

1.4.2图位克隆在水稻基因定位中的应用

1.4.3分离群体分组分析方法(Bulked Segregant Analysis,BSA)

1.4.4 简单序列重复(Simple Sequence Repeats,SSRs)和InDel分子标记

1.5水稻矮生基因的利用及展望

1.5.1我国矮源的利用

1.5.2问题和展望

第二章材料和方法

2.1材料

2.2试剂和仪器

2.3方法

2.3.1 CTAB法提取水稻总DNA

2.3.2石蜡切片技术

2.3.3 SSR和InDel分子标记分析

2.3.4多态分析

2.3.5分离群体分组分析(bulked segregant analysis,BSA)

2.3.6连锁分析

2.3.7赤霉素敏感性分析

第三章结果与分析

3.1水稻矮秆突变体sd-sl和d-ss的遗传和初步定位分析

3.1.1半矮秆突变体sd-sl的表型特征和显微观察

3.1.2半矮秆突变体sd-sl的赤霉素敏感性

3.1.3半矮秆突变体sd-sl的遗传分析

3.1.4 sd-sl座位的初步定位

3.1.5矮秆突变体d-ss的表型特征

3.1.6矮秆突变体d-ss的遗传分析

3.1.7矮秆突变体突变座位的定位

3.2水稻半矮秆突变体sd-sl的精细定位

3.2.1 sd-sl座位的精细定位

3.2.2候选基因分析

第四章讨论

4.1不同地域的株高差异与数据的选取

4.2引物的可靠性

4.3分子标记的选择

4.4利用图位克隆方法分离sd-sl基因

参考文献

致谢