水稻长穗颈基因、蜡质基因的分子标记辅助选择研究

《水稻长穗颈基因、蜡质基因的分子标记辅助选择研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、水稻长穗颈基因、蜡质基因及糯性基因的分子标记辅助选择研究基因的基因型，这种借助分子标记对目标性状的基因型进行选择称为分子标记辅助选择。在使用M_AS转移外源种质有利基因，改良现有栽培品种的育种计划中，多采用回交法。MAS用于回交育种有以下几点优越性：(1)能快速、准确地选择出携带目的基因的单株。MAS借助与目的基因紧密连锁的分子标记可以在植物生长的任何阶段对目标基因进行鉴定，且不受环境的影响【8．91。(2，一P-'有效地减少连锁累赘(Linkagedrag)。回交育种导入有利基因的同时，一些与之连锁的不利基因也被导入到轮回亲本。

2、运用与目标基因紧密连锁的分子标记对导入基因进行跟踪，可以在较早地回交世代中显著地减少连锁累赘。Chen等flo】通过三次回交将物2，基因从IRBB21导入到明恢63中，导入片断小于3．8cM。(3)能快速地恢复轮回亲本的基因组背景。在回交的过程中，供体亲本基因组的其它区段也会随着目标基因区段导入的同时被导入。而采用高密度的分子图谱，进行背景分析，可以得到背景恢复率较高的单株，从而显著减少了回交次数。Zhou等【11】在利用MAS将Wx基因区段从明恢63导入到珍汕97时，回交3代就选择到背景回复率达到100％且主要农艺性状与珍汕97

3、相同的目标单株。分子标记辅助选择包括对质量性状和数量性状的选择。质量性状的分子标记辅助选择包括前景选择和背景选择，前者是针对目标基因，后者是针对除目标基因外的整个基因组。质量性状选择的准确性取决于该分子标记与目标基因的重组率和它们之间的的连锁关系的相引或相斥关系。这方面的成功例子较多【12,10,13】。分子标记辅助选择对数量性状的选择实际上是根据影响数量性状表现型的各个体加性分量进行的选择。即对目标QTL紧密连锁的分子标记进行选择，其原理和方法与质量性状相同。其准确性取决于对目标QTL的精细定位。目前对数量性状的辅助选择在育种中

4、的应用还比较少，但随着更多数量性状的QTL精细定位，分子标记辅助选择在育种上的应用会比较广泛。2．水稻长穗颈基因(euil基因)研究进展2．1长穗颈基因的理论研究进展1978年Okuno和Kawai报道了在Norm8的辐射诱变后代中获得的由隐性单基因控制的高杆突变体。1981年Rutger和Camahan在粳稻杂交后代中发现了由隐性单基因控制的上部节间显著伸长的植株(株系号：76：4512)，并将其命名为eui(elongateduppermoStintemode)t141。1998年，杨仁崔课题组用60Co-v射线辐射诱变的方法

5、在籼稻(O．salivaL．ssp．indica)协青早B的ME代中，获得了两类节间伸长特征明显不同的突变体协青早eBl、协青早eB2。其中一类突变体与Rutger发现的eui突变体等位，其突变基因命名为euil，将其定位在第5染色体上：另一类突变体与原来的eui突变体不等位，其突变基因定4广东海洋大学硕士学位论文命名为eui2，将其定位在第10染色体上醛51。eui基因实际上鸯两个不同的基因，从茎杆伸长的表型看，euil基因控制着水稻地上部每个节间的伸长，而最上节间的伸长特别裴显；eui2基嚣主要是控制水稻最上节闻的伸长，对其它

6、地上部节阕的伸长的影响不明显[16】。随着对水稻eui基因的深入研究，水稻遗传学家把目标放在了eui基因的竟隆和功能研究上。2003年，朱宏波等完成了EUl2基因的精细定位、分离和功能验证【17,18】，2004年，马洪丽等完成了EUll基因的分离和克隆f10,20l。杨仁崔等发现节闻伸长的原因与细胞长度的增加有关(杨仁崔，2005)。钟卫华等12l】对EUll突变体穗颈节间的细胞进行观察，结果表明euil突变体穗颈节间伸长是由细胞数目增多和细胞长度增加双重作用所致，且后者作用更显著[22；211，Zhu等【23]的研究结果表明，

7、EUll突变体最上节阂的伸长是由于细胞长度的增加，而不是细胞数目的增加。何褪华等指出euil突变体不论在苗期还是在抽穗期对GA3的敏感性均高于正常株I冽；内源GA3含量从苗期到抽穗期逐步上升，且高于正常株；但植株内源GA3含量与对外源GA3的敏感性并无必然联系，不同基因型的敏感性决定予植株本身特殊的反应系统【2卯。季兰等采用ELISA法测定了长穗颈突变体及其对照中的GAl含量，结果表明：抽穗期，含EUll基因的突变体协青早eBl幼穗(5957。2pmol／g)中的GAI含量显著增加，为对照协青早B的16倍，GAl／ABA的比值显著

8、增加f矧。Luo等f22】测定了突变体中活性GA的含量及突变体对外源GA的敏感性，结果表明突变体中活性GA大量积累，但对外源GA的敏感性与对照相似。Zhu等用GC．MS测定了euil突变体和对照中的内源GA，结果表明，突变体中GAl(3．2ng／g