普通野生稻落粒性及紫色性狀基因的定位與表達分析.pdf

1、水稻落粒性的喪失是人工馴化的結(jié)果，易落粒品種在生產(chǎn)上不適用，因此水稻育種家將落粒性狀視為育種中的重要性狀。本研究在已構(gòu)建的以普通野生稻為父本，秈稻9311為輪回親本的一套染色體片段置換系(CSSLs)中，發(fā)現(xiàn)了4個極易落粒的置換系，分別為CSSL46、CSSL59、CSSL63和CSSL76。對4個置換系進行基因檢測，發(fā)現(xiàn)4個置換系中均含有已克隆的落粒性基因SH4。
　　色素是植物不同組織產(chǎn)生顏色性狀的物質(zhì)基礎。在水稻中，不同組織

2、特異性的顏色性狀，是品種鑒定、品種純化和連鎖分析的重要標志。本研究利用具有紫色性狀的CSSL52為母本，9311為父本進行雜交，進而構(gòu)建 F2分離群體，利用分子標記選擇的方法，對水稻紫色性狀進行遺傳分析和基因定位。結(jié)果發(fā)現(xiàn) F1全部具有紫色柱頭、紫色稃尖、紫色葉鞘和紫色芒性狀，結(jié)合 F2分離群體的表型性狀統(tǒng)計分析，結(jié)果表明水稻紫色性狀呈共顯性且受一對顯性基因控制。利用472個F2隱性單株最終將該基因定位在水稻第6號染色體RM19552和

3、RM19561之間，物理距離為131.1kb。該區(qū)間包含21個基因，其中LOC_Os06g10350與玉米的C1是同源基因，參考前人的定位結(jié)果，最終將其確定為候選基因。該基因包含3個外顯子和2個內(nèi)含子，CDS長度為819 bp，編碼272個氨基酸，總長度為1294 bp。通過對雙親的基因序列分析，發(fā)現(xiàn)CSSL52與9311相比在該基因第3個外顯子795位處有10bp缺失，導致轉(zhuǎn)錄提前終止。本實驗將候選基因命名為OrC基因。
　　O

4、rC基因在葉片、葉鞘、莖和穗部組織中均有表達，在兩個親本葉鞘中的表達量高于莖和葉；抽穗前和抽穗后在穗部的表達量差異明顯。該基因含有保守的R2和R3結(jié)構(gòu)域，編碼一個R2R3-MYB蛋白。進化樹分析它與亞洲栽培稻和普通野生稻親緣關系最近，與非洲栽培稻和玉米中的 C1、PL的親緣關系較近。分析結(jié)果有助于深入了解OrC基因在花青素生物合成途徑中的調(diào)控作用，同時也有助于研究水稻在進化過程中的遺傳多樣性。
　　本實驗利用OrC基因在兩個親本間