水稻突变体胚乳凹陷形态发育建成与qNB10精细定位
时间:2019-06-30 08:26 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要： 水稻是我国重要的粮食作物之一， 胚乳是水稻种子储藏营养物质的重要场所， 胚乳的发育直接影响着水稻的产量和品质。 本研究通过剥去自然突变体 9522 种子外颖后，在体式镜下观察并记录其胚乳的形态发育建成过程，发现其胚乳在灌浆过程中沿内颖生长，同时一定程度上受颖壳生长的限制，导致籽粒凹陷。前期工作在 10 号染色体上发现控制胚乳凹陷发育的主效 QTL qNB10，现利用水稻自然突变体 9522 与籼稻品种龙特普构建的回交分离群体 BC2F2 进行 QTL 验证，确定 10 号染色体上的存在 QTL qNB10，且位于 WQ1 和 W19 标记之间， LOD 值为 20. 55，贡献率为 44. 03%，显性效应为-4. 03，加性效应为 7. 44。进一步利用回交分离群体 BC2F3，共筛选到 19 个交换单株，将其精细定位于 FP10-7 和 WQ3 标记之间，物理距离约为 120Kb，这为该基因的克隆和功能分析奠定基础，有助于阐明水稻胚乳发育的遗传机理。36761 毕业论文关键词： 水稻；突变体；胚乳凹陷；精细定位 Morphological analysis of notched-belly endosperm during seeddevelopment and fine mapping of QTL qNB10 in rice mutantAbstract: Rice is one of the important food crops in China. Seed endosperm is an important storage part inrice, which directly affects the yield and quality. In this study, we have been obtained notched-belly mutant,and record its process of endosperm morphology by shelled glume druing seed development. The resultsshow that the growth of seed endosperm is bending along glume, notched-belly grain possible mainly dueto the restriction of the hulls. The QTL qNB10 of controlling notched-belly endosperm has been validatedby backcross separation BC2F2 from mutant 9522 and indica varieties Longtepu using ICIMapping V3.3software, and located between WQ1 and W19 markers on chromosome 10. LOD value is 20.55,contribution rate is 44.03%, dominant effect is -4.03, additive effect is 7.44. By building the populationBC2F3, QTL qNB10 was fine mapped in 120 Kb between FP10-7 and WQ3 markers using 19 recombinantplants screened. Those results will lay a foundation for the gene cloning and functional analysis, and canhelp us to clarify the genetic mechanism of rice endosperm development. Keywords: rice； mutant； notched-belly endosperm； fine mapping 目录 摘要3 关键词3 Abstract.3 Keywords3 引言4 1材料与方法5 1.1试验材料与田间种植5 1.2胚乳形态发育观察5 1.3表型鉴定5 1.4DNA提取5 1.5PCR反应体系.5 1.6丙烯酰胺凝胶电泳6 1.7QTL定位.7 1.8精细定位7 1.9数据分析7 2结果与分析7 2.1胚乳突变体凹陷形态发育建成.7 2.2BC2F2群体分析8 2.3qNB10定位.8 2.4qNB10精细定位.9 3讨论10 3.1水稻胚乳凹陷性状的遗传稳定性.10 3.2凹陷胚乳发育形态建成分析10 3.3定位分析10 致谢11 参考文献11 引言 水稻是世界上最重要的粮食作物之一， 其胚乳是水稻种子储藏营养物质的重要场所，占籽粒重量的 90%以上，主要储藏物质为淀粉和蛋白质。 胚乳细胞的分裂、发育状况直接影响着稻米产量与品质 [1]。 胚乳的发育直接影响胚的发育， 而胚在种子萌发过程中起关键作用， 所以水稻胚乳在种子的萌发过程中有重要作用 [2]。因此， 研究胚乳发育具有理论和经济上的价值。胚乳作为三倍体模型，已有多位数量遗传学工作者提出了相应的遗传模型，如莫惠栋等的质量—数量性状的遗传分析法[3 ]，徐辰武等的基于贝叶斯统计的谷物胚乳性状QTL 作图方法[4]，为诠释胚乳生长发育机制提供了理论基础。近年来通过遗传学和表观遗传分析以及各种基因组学分析取得的最新进展，对参与水稻胚乳发育的调控因子及遗传网络进行了系统综述，重点对参与胚乳发育起始调控、细胞周期调控、糊粉层细胞分化、淀粉合成、 储藏蛋白累积和胚乳大小控制等重要过程的关键因子进行了总结和分析，并就激素对胚乳发育的调控以及种子发育过程中种胚和胚乳间的相互作用机制进行了讨论[5]。但是，种子胚乳的发育是一个高度程序化的过程，受到多个层面精确调控，目前对其调控网络的认识还非常有限。胚乳由受精极核发育而成， 花后 2d 左右能见到胚囊的中胚乳游离核， 花后第 3d 胚乳细胞数急剧上升， 约在花后第 6d 胚乳细胞数目 达半， 第 12d 左右胚乳细胞数达最大值，此时颖果形状基本定型[6]。 (责任编辑：qin) |