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水稻是重要的粮食作物之一,关于水稻遗传改良、创制新材料一直是育种领域的热点,花粉管介导外源DNA导入技术是创造水稻新材料的一种手段。虽然周光宇先生提出远缘DNA片段杂交假说作为理论支撑,研究者也一直在探讨该假说的理论依据,但到目前为止还未有证明该假说的完整理论体系。本研究利用改良“花粉管介导技术”,将裸露的玉米基因组DNA片段随机导入水稻（Oryza sativa L.Nipponbare,日本晴）基因组,获得一批突变材料。选取其中遗传性状差异显著的突变体RMIM92（以下简称R92）,进行基因组和转录组测序分析,旨在探讨玉米DNA对水稻基因组的作用机理,为远缘DNA片段杂交假说提供理论数据。本研究还对R92 T4代的分离变异株进行了特异玉米序列及SNP、InDel等突变分析,旨在对突变体R92变异的遗传性进行分析,为花粉管介导水稻育种提供理论依据。本研究采用高通量测序和生物信息学技术,对突变体R92全基因组（二代测序）和转录组进行测序和数据分析,结果表明:1、发现有3条玉米DNA序列导入到受体基因组,其中有2条玉米DNA序列在T4代变异株V8中检测到,表明玉米DNA序列可以导入到水稻基因组中,且可以遗传。2、R92基因组重测序结果发现,SNP突变位点有231,352处,InDel突变位点有190,847处,表明玉米DNA片段导入水稻可以引起大量SNP和InDel突变,即玉米DNA片段导入水稻具有诱变功能。3、Chr12发生的SNP最多,占总突变数的11.2%,高于其他染色体。4、Chr 3发生的InDel突变最多,占总突变的11.90%,高于其他染色体。5、单个碱基发生突变的概率由高到低依次为:C（31.81%）>G（31.72%）>A（18.31%）>T（18.15%）,C和G碱基突变显著高于A和T,表明C和G碱基易发生突变。6、SNP突变中碱基发生转换的频率为60.84%,发生颠换的频率为39.16%,表明SNP突变以碱基转换为主要突变类型。7、对发生SNP的临侧碱基分析发现,发生频率相对较高的临侧碱基为GNC&CNG（13.53%）,表明在R92中,突变位点临侧碱基为C和G时碱基易发生突变。8、发生InDel突变最多的为移码突变,有1,703处,占总InDel突变的84.56%,说明InDel突变对基因破坏性较大。9、InDel突变发生-22个碱基的频次最多,其中发生单碱基的插入或缺失最多。10、发生SNP突变的部分基因在扬花期表达量差异显著,其中基因OS12G0133050在CK和R92茎节中的表达水平分别为35.22和2.61,表达显著下调;多效性基因OS07G0261200在CK和R92剑叶中表达水平分别为2.63和9.71;矮秆基因OS01G0718300在CK和R92茎节中的表达水平分别为45.44和33.21,表达下调,表明玉米DNA序列导入水稻基因组对扬花期基因表达影响较大。从上述研究结果可以看出,花粉管介导玉米DNA技术,不仅可以使部分玉米DNA片段随机插入、整合到水稻基因组,而且还引起水稻基因组发生SNP和InDel突变,并影响受体基因的表达,且部分突变可以遗传,表明该技术是一种有效的生物诱变方法。