水稻圓粒突變體rk4的遺傳分析和分子定位.pdf

1、水稻是世界上最主要的糧食作物之一，全球約有一半的人以稻米作為主食。提高產(chǎn)量和改良品質(zhì)一直是水稻育種家的重要目標(biāo)。粒形是影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要性狀之一，因此，對粒形相關(guān)基因進(jìn)行定位和克隆研究將對深入認(rèn)識和了解粒形的遺傳機(jī)制以及提高水稻產(chǎn)量和改善品質(zhì)起到重要作用。 本研究中的圓粒突變體是從粳稻(Oryza sativa L.subsp.japonica)品種中花11號經(jīng)60Co-γ輻射誘變后獲得的，其顯著特征是成熟籽粒變短而圓，且

2、株高變矮，生育期延長。對成熟籽粒性狀調(diào)查后，發(fā)現(xiàn)圓粒突變體較野生型籽粒粒長明顯變短，粒寬、粒厚明顯增加，千粒重略有減小。對抽穗初期的幼嫩籽粒掃描電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)突變體籽粒外表皮細(xì)胞在寬度上比野生型寬大，在長度上細(xì)胞排列緊密，間隙較野生型小，從而橫向使粒寬、粒厚增加，而縱向使粒長變短。對野生型和圓粒突變體的直鏈淀粉含量測定發(fā)現(xiàn)圓粒突變體的含量明顯比野生型低，說明該突變體會降低直鏈淀粉含量，與品質(zhì)性狀相關(guān)。 用圓粒突變體與秈稻品種秈恢

3、8006雜交后獲得F1代及F2代。對后代田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1代籽粒形態(tài)正常，F(xiàn)2代粒形發(fā)生分離，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示其中表現(xiàn)正常粒(366株)與圓粒(119株)的植株比例符合3:1(X2=0.056

4、4cM和0.84cM。已報(bào)道的圓粒突變體有3個，因此將本實(shí)驗(yàn)中的圓粒突變體暫定名為round kernel4(rk4)。為了進(jìn)一步精細(xì)定位該基因，利用已經(jīng)公布的水稻基因組序列在標(biāo)記S5-18和RM17962之間又設(shè)計(jì)了77個STS標(biāo)記，共有29個標(biāo)記在兩親本間表現(xiàn)出多態(tài)性，利用這些標(biāo)記和F3群體中的521株圓粒單株，我們最終將該基因定位在LSTS5-60和LSTS5-77之間，與二者的遺傳距離分別為0.096cM和0.57cM，并構(gòu)建了