【摘要】：利用甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methyl sulfonate)誘變劑處理野生型Yugu1(豫谷1號),在后代中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可以穩(wěn)定遺傳的穎花明顯變窄的突變體,將其命名為sins1。與Yugu1相比,突變體sins1的株高顯著降低了3.89%,穗長和穗粗分別顯著降低了17.42%和21.62%,旗葉葉長和葉寬分別顯著降低了15.09%和25.78%,千粒重顯著降低了40.96%,谷碼數(shù)顯著降低了25%,均達(dá)到顯著水平(P0.05)。利用突變體sins1為母本、SSR41為父本構(gòu)建F_2定位群體,F_2正常穎花與窄穎花植株數(shù)目的分離比例為3∶1,表明該突變性狀由隱性單基因控制。利用F_2群體隱性單株,最終將突變基因定位在3號染色體上SSR標(biāo)記3-2658與CAAS3031間約7.709 Mb的距離內(nèi),為下一步精細(xì)定位提供了基礎(chǔ),同時(shí)也為促進(jìn)禾本科作物穎花的研究提供了方向。
【圖文】：

3期張浩等:谷子窄穎花突變體sins1的表型分析和突變基因定位A、B、D、E、F:成熟期的植株、穗、谷碼、根、葉;C:花A，B，D，E，F(xiàn):Wholeplantphenotype，spike，spikelet，root，leafatmaturestage，C:Flower圖1野生型(Yugu1)和突變體(sins1)成熟期表型比較Fig．1Phenotypeofthemutant(sins1)anditswild-typeparent(Yugu1)atmaturestage2．3突變體sins1的初步定位在9條染色體上均勻選取了196對SSＲ引物，檢測它們在突變體sins1與SSＲ41之間的多態(tài)性。最終確定可用的標(biāo)記數(shù)量為66個(gè)。這66個(gè)標(biāo)記基本覆蓋了9條染色體，分布頻率滿足BSA隱性個(gè)體基因混池法的要求，其中在1～9號染色體上分別有7、8、8、6、8、7、6、7、9個(gè)多態(tài)性標(biāo)記。利用BSA隱形混池法對這66個(gè)標(biāo)記分別擴(kuò)增父本SSＲ41、母本sins1、F1、隱性混池(P)，發(fā)現(xiàn)在3號染色體上有1個(gè)與目的基因緊密連鎖的標(biāo)記CAAS3031(圖3-A)。從圖3-A可以看出，在標(biāo)記CAAS3031的混池條帶中母本(sins1)帶擴(kuò)增明顯，，未出現(xiàn)父本(SSＲ41)條帶。進(jìn)一步在CAAS3031的上下游尋找標(biāo)記，最后選出3個(gè)可用的標(biāo)記，分別為SIMS18978、CAAS3132、CAAS3036。用這3個(gè)標(biāo)記分別檢測120株收取的窄穎花表型植株葉片DNA，根據(jù)電泳檢測結(jié)果，將窄穎花突變基因sins1定位在SIMS18978(圖3-B)與CAAS3031這2個(gè)標(biāo)記之間，物理距離為11．53Mb。為了縮小區(qū)間，在11．53Mb的區(qū)間內(nèi)，設(shè)計(jì)了20個(gè)SSＲ標(biāo)記，對這些SSＲ標(biāo)記在母本(sins1)與父本(SSＲ41)之間進(jìn)行多態(tài)性檢測，僅發(fā)現(xiàn)5對標(biāo)記可用，分別為3-2318、3-2428、3-2534、3-2658、3-2979。通過6%聚丙烯酰胺凝膠電泳對F2群體中963份隱性單株進(jìn)行檢測，最終將目的基因定位在標(biāo)記3-2658和CAAS3031間的7．709Mb區(qū)間(表1)。因?yàn)镕2群體只選取了963份單株，因此無法繼續(xù)?

3期張浩等:谷子窄穎花突變體sins1的表型分析和突變基因定位表1SSＲ標(biāo)記檢測結(jié)果Table1TestresultsofSSＲmarkers株號CodeSSＲ標(biāo)記SSＲmarkersSIMS189783-23183-24283-25343-26583-2979CAAS3132CAAS3031CAAS30362HSSSSSSSS18HHHHSSSSH21HHHSSSSSS34HSSSSSSSS45HSSSSSSSS84SSSSSSSSH85HHHSSSSSS109SSSSSSSSH114HSSSSSSSH158HHHHHSSSS553SSSSSSSHH554HHHSSSSSS567HHSSSSSSS610HHHHSSSSS773SSSSSSSHH779HHSSSSSSH792SSSSSSSHH921SSSSSSSHHS:母本sins1突變體帶型;H:同時(shí)具有雙親帶型S:Thestripofsins1，H:Theindividualswiththestripsofparents圖4窄穎花突變基因sins1的定位Fig．4Genemappingofthenarrowspikeletmutantsins13討論花性狀的變異是非常重要的表型突變，會(huì)直接導(dǎo)致糧食作物產(chǎn)量的變化。之前關(guān)于花發(fā)育的研究多集中在模式作物擬南芥，但是近年來隨著生物技術(shù)的發(fā)展，在單子葉植物的研究也越來越多。如在水稻中，GS3基因負(fù)責(zé)編碼一個(gè)包含232個(gè)氨基酸的蛋白，并且含有一個(gè)類PEBP結(jié)構(gòu)域。GS3含有5543
【作者單位】： 山西大學(xué)生物工程學(xué)院;中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所;山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部黃土高原作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS07-13.5-A02) 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程雜糧團(tuán)隊(duì) 國家“863”計(jì)劃(2013AA102603) 國家自然科學(xué)基金(31301328,31522040)
【分類號】：S515

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹顯祖,朱慶森,顧自奮,劉友良,繆寶山;雜交水稻結(jié)實(shí)率研究——南優(yōu)3號單位面積穎花數(shù)與結(jié)實(shí)率的關(guān)系[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);1980年02期

2 姚友禮，王余龍，蔡建中;水稻大穗形成機(jī)理的研究（3）品種間每穗穎花現(xiàn)存數(shù)與穎花分化和抽穗期物質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)系[J];江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào);1995年02期

3 王雪仁,梁康逕,黃榮華,陳志雄;秈型三系雜交水稻穗穎花數(shù)和莖稈特性的遺傳分析[J];福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

4 鄭福余;水稻二次枝梗穎花的灌漿程度對產(chǎn)量的影響[J];黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué);1997年04期

5 楊開放;楊連新;王云霞;石廣躍;賴上坤;朱建國;Kazuhiko Kobayashi;王余龍;;近地層臭氧濃度升高對雜交稻穎花形成的影響[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2009年03期

6 彭春瑞，董秋洪，涂田華，黃振輝;亞種間雜交稻大穗形成機(jī)理研究I．穎花的形成特點(diǎn)[J];雜交水稻;1995年05期

7 包靈豐;林綱;曾健;趙德明;李云武;賀兵;;穎花不同剪除方法影響秈稻不育系柱頭活力持續(xù)時(shí)間的研究[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

8 黃友明;;雄性不育水稻的穎花開放習(xí)性研究綜述[J];宜春學(xué)院學(xué)報(bào);2009年04期

9 姚友禮，王余龍，蔡建中;水稻大穗形成機(jī)理的研究（2）品種間每穗穎花退化數(shù)的差異及其與分化數(shù)和抽穗期物質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)系[J];江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào);1994年04期

10 黃靜靜;王紹華;李剛?cè)A;劉正輝;丁艷鋒;;6-芐基腺嘌呤對水稻穎花分化影響機(jī)制的研究[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 楊從黨;朱德峰;周玉萍;周能;袁平榮;;不同生態(tài)條件下水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子分析[A];云南省作物學(xué)會(huì)2000—2003年優(yōu)秀論文選集[C];2004年

2 陳小榮;鐘蕾;賀曉鵬;傅軍如;熊康;賀浩華;;稻穗枝梗、穎花形成的基因型和播期效應(yīng)分析[A];湖北省遺傳學(xué)會(huì)、江西省遺傳學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)暨學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 楊志遠(yuǎn);四川盆地不同穗重型雜交稻高產(chǎn)群體與氮素吸收利用特點(diǎn)研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 周建霞;高溫誘導(dǎo)水稻穎花不育特性研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2014年

3 崔克輝;水稻產(chǎn)量相關(guān)性狀的形態(tài)生理分析和分子標(biāo)記剖析[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2001年

4 靳德明;雜交水稻強(qiáng)弱勢穎花異步灌漿結(jié)實(shí)特性及其生理機(jī)制研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

5 李愛宏;水稻T-DNA插入突變體庫的篩選及與水稻穎花穎殼發(fā)育相關(guān)基因的克隆與功能分析[D];揚(yáng)州大學(xué);2006年

6 賀紅;干旱脅迫對水稻育性和抽穗影響的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

7 劉國蘭;栽培稻抗旱性狀評價(jià)與定位及其育種應(yīng)用[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 張彩霞;水楊酸減輕水稻高溫傷害的機(jī)理研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

2 王惠芝;氮素穗肥調(diào)控水稻穎花數(shù)形成的生理機(jī)制研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

3 張蕊;氮素穗肥對水稻不同時(shí)間開花穎花灌漿充實(shí)的影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

4 杜燕;開花期低溫對寒地水稻穎花結(jié)實(shí)的影響[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

5 徐笑;超級稻淦鑫688、淦鑫203和五豐優(yōu)T025高產(chǎn)制種技術(shù)研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

6 譚陳菊;水稻穗頂部穎花退化的QTL驗(yàn)證及互作分析[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

7 楊開放;近地層臭氧濃度升高對水稻穎花形成的影響—3年FACE研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2010年

8 吳婷婷;二氧化碳和移栽密度互作對汕優(yōu)63穎花形成的影響-FACE研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2012年

本文編號：2517709