水稻雌配子發(fā)育相關(guān)基因FGA1的克隆與初步功能分析.pdf

1、在水稻轉(zhuǎn)基因明恢86的后代中,我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可能與雌配子育性相關(guān)的突變體fga1(female gametogenesis abortion1),該突變體自交后代群體外源標(biāo)記基因(潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶Hpt)保持1:1的分離規(guī)律,連續(xù)6代自交沒有分離到純合株系。結(jié)實(shí)率統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),稻穗半結(jié)實(shí)性狀與FGA1／fga1基因型共分離；正、反雜交以及測(cè)交分析顯示,潮霉素抗性基因只能通過雄配子進(jìn)行傳遞。這些分析表明,突變體fga1可能是一個(gè)T-DNA

2、插入導(dǎo)致的雌配子體不育突變體。
　　 細(xì)胞學(xué)觀察顯示,突變體fga1花粉育性與野生型明恢86近似,但是雌配子發(fā)育受阻,突變基因型雌配子體在8核胚囊時(shí)期,卵細(xì)胞、助細(xì)胞、反足細(xì)胞團(tuán)以及中央極核依次解體退化,無法完成授粉受精。Southern-blot及TAIL-PCR分析發(fā)現(xiàn),突變體fga1 T-DNA是以單拷貝方式整合到水稻染色體上,T-DNA插入位點(diǎn)位于水稻第5號(hào)染色體AC105767 BAC克隆上。上述分析表明,突變體fga

3、1是T-DNA插入導(dǎo)致的雌配子體不育,且雌配子不育表型與T-DNA上轉(zhuǎn)基因結(jié)構(gòu)無關(guān)。
　　 FGA1基因半定量RT-PCR分析顯示,FGA1基因在水稻生殖生長(zhǎng)過程中特異表達(dá),然后構(gòu)建了FGA1P啟動(dòng)子與GUS基因融合表達(dá)載體來驗(yàn)證此結(jié)果。FGA1可能是水稻生殖生長(zhǎng)階段特異表達(dá)、調(diào)控水稻雌配子發(fā)育的一個(gè)重要基因,是胚囊發(fā)育所必須的。目前我們根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中的基因信息設(shè)計(jì)引物擴(kuò)增FGA1基因CDS,以pCXUN為基本骨架構(gòu)建了基