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在水稻Lemont×Dular杂交组合以单粒传方法构建的含有123个品系的重组自交系群体(RILs,F10)中发现了裂颖突变体和叶片黄转绿突变体。本文研究了裂颖突变体的形态、遗传及解剖特征,并采用SSR标记初步定位了叶片黄转绿基因。主要研究结果如下: 1、裂颖突变体形态鉴定 每穗有30.64%的小穗颖壳开裂;稃片1~3个;雄蕊3~9枚;子房1~3枚;子房上着生柱头2~5个;浆片1~3对;成熟的籽粒中两粒种子连生或分生;有时也会出现三粒种子的现象。植株叶片无毛,经过7代连续种植,确认该性状能够稳定遗传,根据突变体植株的表型将其命名为水稻裂颖(Split Rice Glume,SRG)突变体。 2、裂颖突变体解剖特征 利用扫描电镜观察野生型水稻和裂颖水稻颖花原基的分化情况,结果发现野生型水稻幼穗的分化过程是按照一定顺序进行的,依次分化出外稃原基、内稃原基、浆片原基、雄蕊原基和雌蕊原基,突变体水稻的幼穗在形成内、外稃原基后,有些颖花在形成浆片后并不是直接发育形成雄蕊原基,而是在外稃原基内侧又分化出类似浆片的结构,可能发育成三个稃片的最内层;也有的在内稃原基的内侧也分化出浆片状的结构,可能发育成类稃片;有些颖花原基从中间缢裂,或只出现缢痕的两个颖花原基,缢裂的颖花原基又分别形成类稃片的结构,颖花发育后期,6枚雄蕊的发育具有不均一性,并且可以观察到不同数目的雄蕊,可能是由于心皮原基发育过快,导致雄蕊原基只着生于内外稃的连接处,而在内外稃的内侧却没有发现雄蕊原基。 3、裂颖突变体遗传分析 以突变体作母本,Dular、Lemont为父本配制杂交组合,所有组合F1代株系均表现为正常亲本的表型,表明该突变体性状受隐性基因控制,对不同杂交组合的F2代表型进行鉴定,卡平方测试结果分别为0.145和1.103,均小于x0.005,12=3.84,即正常株与突变株的比例符合一对基因控制的分离比3:1,进一步表明该突变性状是受单基因隐性控制的。 4、叶片黄转绿基因的初步定位 以水稻Lemont×Dular杂交组合构建的RILs作为定位群体,分别将裂颖突变体×Dular、Lemont×Dular杂交组合所构建的F2群体和RILs作为遗传鉴定群体,通过观察突变体苗与绿色苗的分离比例,卡平方测试结果分别为2.63、1.26和0.86,均小于x0.05,12=3.84,表明该性状由单基因隐性控制,暂命名为yl(m)。利用SSR分子标记将与此突变性状相关的基因定位在第1染色体上,SSR标记位于RM128与RM443的同侧,与二者的遗传距离分别为14.7cM和2.6cM。