【摘要】：水稻是全世界最重要的糧食作物之一,其產(chǎn)量水平將直接關(guān)系糧食安全。水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素與分蘗數(shù)、每穗穎花數(shù)、千粒重、株高,結(jié)實率、等多種因素有關(guān)。針對水稻株高,結(jié)實率及每穗穎花數(shù)等重要農(nóng)藝性狀遺傳基礎(chǔ)的剖析對我們理解水稻產(chǎn)量的構(gòu)成意義重大。本試驗用1%EMS(甲基磺酸乙酯)處理水稻秈稻品種“ZS97”,共得到650個M2株系,從中篩選出36份突變體材料,其中1份突變體材料表現(xiàn)出株高、穎花數(shù)和結(jié)實率與野生型相比均有明顯差異,將其暫命名為“ZSXS“。單株收取M2代中正常的種子,將每株收取的種子全部種下,得到M3代分離群體。通過遺傳分析確定該性狀是單隱形基因控制的性狀,并通過MutMap方法對該基因進(jìn)行定位。本研究的主要結(jié)果如下:1.與野生型ZS97相比,“ZSXS”突變體株高變矮,平均矮了22.7cm,穗長變短,平均短了9.0cm,著粒密度變稀,一次二次枝梗數(shù)明顯變少,粒長變短,劍葉長寬均變小,每穗實粒數(shù)變小,單株產(chǎn)量減少96.14%,方差分析均與野生型ZS97有顯著差異。遺傳分析表明該突變性狀由單隱性基因控制,是一個多效性基因。2.利用MutMap方法,結(jié)合生物信息學(xué)分析共得到19個候選基因,其中LOC_Os02g12120、LOC_Os03g56910、LOC_Os03g59840、LOC_Os04g38980四個候選基因的突變體位點位于內(nèi)含子區(qū)域,LOC_Os01g15180、LOC_Os10g15250、LOC_Os12g16400、LOC_Os03g26880、LOC_Os04g52460、LOC_Os04g57100六個候選基因均為反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子或轉(zhuǎn)座子,LOC_Os12g31340、LOC_Os04g51840兩個基因氨基酸沒有發(fā)生改變,屬于同義突變。經(jīng)過鑒定篩選后,將發(fā)生了錯義突變的LOC_Os04g39430基因初步確定為候選基因。3.將LOC_Os04g39430作為主要候選基因位點進(jìn)行試驗驗證。隨機(jī)挑選了10正常表型與40個突變表型植株,對兩者的LOC_Os04g39430位點進(jìn)行測序,采用LightScanner軟件分析數(shù)據(jù),獲得的SNP分型結(jié)果,LOC_Os04g39430突變基因位點與突變表型共分離,所有矮桿,突變表型植株中該基因位點均發(fā)生突變,正常表型中該基因位點為純合型或雜合型。4.對野生型與突變體中的LOC_Os04g39430基因進(jìn)行測序,序列比對后顯示,LOC_Os04g39430的突變位于第8外顯子剪切識別位點上,發(fā)生了堿基的置換,其中GCG突變?yōu)锳CG,導(dǎo)致編碼的氨基酸由丙氨酸變?yōu)樘K氨酸。
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【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S511

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1 劉海洋;水稻多效性基因Ghd7.1的克隆與功能分析[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號：2489618