水稻不育突变体f287的图位克隆及功能预测
时间:2020-05-05 14:54 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要：通过对宁粳4号进行甲磺酸乙酯（EMS）诱变，得到一隐性雄性不育突变体f287。形态学观察结果表明该突变体无法正常结实，稻壳为绿色，花药弱小发白。经I2-KI花粉染色后也未能观察到染色花粉粒。利用不育突变体f287与dular杂交所得的F2群体中的169个隐性极端个体，将该突变基因定位于第9条染色体长臂的E19-10和P13-5分子标记之间，物理距离约为307kb，在该定位区间内没有报导过的不育基因。推测该不育基因是新的不育基因，调控水稻花粉的早期发育。本研究为该不育基因的图位克隆及功能解析奠定了基础。48430 毕业论文关键词：水稻；雄性不育突变体；f287; 花粉早期发育 Map-based Cloning and Functional Analysis of a Rice Male-sterile mutant f287 Abstract： A rice male-sterile mutant f287 was obtained from Ningjing 4 induced by ethyl methane sulfonate (EMS). Phenotype analysis of f287 indicated that it couldn’t set seeds, the rice husk was green and anther was weak. We didn’t find abnormal pollen after I2-KI staining. Genetic mapping of the mutant gene was conducted using 169 recessive inpiduals from F2 population of f287/dular, the target gene was finally located in a 307 kb region between E19-10 and P13-5 molecular markers of the long arm of the chromosome 9. There are no reported sterile genes in this locus interval. Suggesting that the sterile gene is a new sterile gene, regulating the early development of rice pollen. This study provides a basis for map-based cloning and functional analysis of the sterile gene. Key words: Rice (Oryza sativa L.); male-sterility；f287；early development of pollen 目 录 摘要2 关键词2 Abstract2 Key words2 引言（或绪论）2 1材料与方法4 1.1材料 4 1.1.1 实验材料4 1.1.2 主要实验试剂及配置4 1.1.3 主要实验用品与设备5 1.2方法 5 1.2.1 I2-KI染色法观察花粉育性5 1.2.2 DNA样品制备6 1.2.3分子标记检测5 1.2.4凝胶电泳和检测6 1.2.5新标记的开发6 1.2.6目标区域基因预测及序列测定6 2结果与分析7 2.1 f287的表型分析7 2.2 f287的遗传分析8 2.3 f287基因的连锁分析和精细定位8 2.4候选基因分析9 3讨论9 致谢10 参考文献11 附录12 水稻不育突变体f287的图位克隆及功能分析 引言水稻是全球重要的粮食作物。从20世纪末开始，以雄性不育为基础的杂交水稻育种技术极大地提升了水稻产量，在很大程度上缓解了世界粮食紧张问题，而水稻的雄性不育是我们有效利用杂种优势的前提和基础[1]。筛选并研究新的水稻雄性不育突变体，可以帮助我们分离花粉/花药发育相关基因，对于揭示水稻雄配子发育调控网络具有重要意义，有助于开发新一代不育系进一步利用水稻杂种优势。 水稻是禾本科作物的代表，其花为颖花，由雌蕊、雄蕊、浆片和内颖外颖组成 [2]。花药和花丝构成了水稻的雄性生殖器官即雄蕊。雄蕊由雄蕊原基经细胞分裂、细胞分化而来。花丝的结构简单，最外层为表皮，内层为薄壁组织，中央有维管束可以与花药联通[3]。来源于花分生组织的花药原基包含了L1-L3三层细胞层[4]。随后，L1层分化为花药的表皮细胞层，L2层分化成造孢细胞和药室内壁层、中层、绒毡层共同组成的三层内部体细胞层，L3层最终分化为连接组织[5](图1)。张大兵等通过对不同发育时期水稻(粳稻品种9522和Zhonghua 11)切片进行观察分析，将水稻花药发育过程分成14个时期，其中时期1-5，是雄蕊原基的分化和分裂阶段；时期6-9，是花粉母细胞减数分裂和四分体形成阶段；时期10-11，是小孢子有丝分裂阶段；时期12-14，是有花粉继续成熟并完成释放的阶段[6]。这14个阶段中任何一个阶段出现异常都可以引起花药异常并导致花粉败育。 (责任编辑：qin) |