水稻窄叶突变体的基因定位

来源 :贵州大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:jonquil1981
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自20世纪90年代以来,水稻单产徘徊不前,迫切需要创新水稻种质。叶片形态,包括叶宽、叶厚、叶片生长角度、叶片卷曲度等是水稻理想株型的重要组成部分,窄叶突变体的研究对水稻叶片形态建成、发育的分子调控机制及株型育种具有重要意义。目前已定位的窄叶突变体基因以nal编号命名的共10个,即nal1-nal10,其定位在第1、3-4、7和11-12染色体上,贵州大学农学院2010年用EMS诱导水稻恢复系泸恢17种子,经多代种植筛选、鉴定获得窄叶突变体,命名为narrow leaf 11(nal11);泸恢17窄叶突变体(nal11)分别与R30、辐恢838和绵恢727杂交构建F1和F2群体,用于遗传分析和基因定位。结果如下:1、nal11的表型分析nal11的窄叶性状在秧苗期不明显,分蘖开始后逐渐显现。nal11与泸恢17相比,抽穗期nal11的剑叶、倒2叶和倒3叶的宽度均显著变窄,但是该突变体功能叶长度与泸恢17没有显著差异,nal11的叶绿素SPAD值显著降低;成熟期,株高显著变得更矮,分蘖数显著增加;产量性状方面,nal11穗粒数少,结实率低,千粒重轻,其籽粒的宽度比泸恢17短,粒长两者没有差异。2、nal11的遗传分析nal11分别与3个叶片宽度正常的恢复系绵恢727、R30和辐恢838进行正反交,构建F1和F2遗传分析群体,所有正反交组合F1叶片宽度与正常亲本叶宽一致,所有杂交组合F2群体均发生了性状分离,且只有正常叶宽和窄叶2种表型,分离比例符合3:1比例,结果表明该突变体基因为隐性核单基因突变。3、nal11的初步定位nal11/绵恢727 F2群体的亲本筛选均匀分布在水稻12条染色体上的318个SSR标记,用基因池及F2窄叶单株进行筛选,初步将该突变基因定位在第4号染色体RM8212和RM6997之间,与两个标记的遗传距离分别是18.3cM和31.6cM。4、nal11的精细定位为了缩小定位范围,在RM8212和RM6997标记之间找到3个与突变基因连锁的标记,即RM5687、RM7290和RM16720。最终将nal11定位于第4号染色体RM7290和RM16720之间,约322kp范围内,与两个标记的遗传距离分别是0.8cM和0.8cM。5、nal11的候选基因在该突变基因定位区域内(RM7290和RM16720之间)找到了5个预测基因,即Os04g26834、Os04g26850、Os04g26870、Os04g26880和Os04g26841。
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