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株高是水稻株型重要的组成因子,直接关系到水稻的产量,株高过高易引起植株倒伏导致减产,适当矮化则可以达到抗倒、增产的目的。虽然目前已经鉴定不少与水稻矮秆相关的基因,但是能够在生产上实际应用的矮秆主基因仍以sd1为主。因此,寻找和创造能在生产上利用的矮秆种质资源以及研究矮化相关机制具有重要的理论和实践意义。 本研究的材料源于籼稻品种闽恢3301经EMS诱变产生的小粒矮秆突变体,暂命名为mhd1(Minhui3301 dwarf1)。mhd1表现出多个异常表型,包括植株矮化、叶片直立变宽、叶色深绿、穗和谷粒较小,结实率低等。但mhd1的矮化遗传机理尚不清楚。因此,本研究对mhd1进行表型鉴定、植物激素处理研究,并用mhd1与日本晴(NIP)杂交构建F2遗传分离群体,运用SSR标记对水稻矮秆基因进行定位,为进一步明确mhd1矮化的激素响应机制、基因克隆和功能研究奠定基础。本研究的主要结果如下: (1)水稻矮秆突变体mhd1的株高受一对基因控制,高秆对矮秆表现为显性。 (2)mhd1突变体对植物外源激素GA3和IAA应答,对BR无应答。推测mhd1的矮化是由BR信号转导途径存在缺陷造成的。 (3)mhd1基因被精细定位在水稻第3号染色体短臂上RM14649和RM14641区间,物理距离约为238 Kb,该区间内包括已克隆的矮秆基因TUD1。对突变体mhd1与闽恢3301的TUD1基因序列分析表明,mhd1的TUD1基因的编码区第890 bp处发生T→C的单碱基替换和第891 bp-910 bp处出现20 bp的缺失,产生无义突变。由此推断,本研究所定位的水稻矮秆突变基因mhd1和TUD1很可能为等位基因。