水稻雄性不育突变体osms2和osms3遗传和定位的分析

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2、年6月罗日厦门大学硕士论文摘要为了研究水稻花粉发育的机理，，本文利用60CoY射线诱变的方法构建水稻雄性不育突变体库，存回交后代中获得两个水稻隐性单基因控制的突变群体Osms2和Osms3。对Osms2进行组织切片观察发现，在小孢子四分体以前小孢子及药室各层壁都发育正常，但随后小孢子变形降解不能发育成花粉粒．而醋解实验也显示在四分体时期小孢子外壁发育小正常，最后导致小孢子降解不能形成成熟的花粉粒。Osms2与籼稻广陆矮杂交，自交获得F。代分离群体进行遗传定位．通过遗传定位方法，首先将突变基因座位

3、定位在水稻第3染色体InDel标记0S302和SJ302之间．为了对OsMS2座位进行精细定位，我们在0S302和SJ302之间发展了6对有多态性InDel分子标记，将该基因座位定位在CL6—4和CL7—4之间。距离二者分别为0．1cM和0．04cM，物理距离为100kb左右。分析这个范围共有13个基因，其中的一个类似MS2基因与拟南芥雄性不育基因MS2同源，测序发现，该基因的第八个外显子有一个碱基缺失，导致发生移码突变，初步确定OsMS2即为候选基因。Osms3突变体可进行正常减数分裂，形成二

4、分体和四分体，但突变体的花粉壁发育与野生型相比，其绒毡层出现过早的液泡化和降解异常的表型。发育垒小孢子晚期，突变体的小孢子数目变少，且无淀粉的积累，导致了不能形成正常的花粉粒。为克隆编码OsMS3的基因，用Osms3与籼稻广陆矮4号杂交产生的F2代群体，对OsMS3位点进行遗传定位，发现OsMS3与位于9号染色体上的Indel分子标记OS908有一定的连锁关系。为了进一步定位OsMS3位点，我们在9号染色体发展了5个新的InDel标记，将OsMS3位点精细定位在CL908与CL912两个标记之间

5、约O．3cM的区间内。这些结果为进一步克隆OsMS3基因并研究其在花粉的发育中的分子作用机理奠定了良好的基础。关键词水稻(Oryzasativa．L)；雄性不育；基因定位厦门大学硕士论文Geneticanalysisandmappingofrice(Oryzasativa．L)male-sterile(Osms2andOsms3)mutantsAbstractToresearchthemechanismofpollengrainsdevelopment，tworicemale-sterilemu

6、tantsOsms2andOsms3ofjaponicacultivar9522background，wereobtainedfromtheM2mutantpoolmutagenizedby60Co"／-Ray．Geneticanalysisindicatedthatthemale—sterilephenotypewascontrolledbyasinglerecessivegene．ResultsoftissuesectionshowedthatbeforetetradstageOsms2ta

7、petumandmicrosporesweresimilarwiththoseofwildtype，Thenmicrosporesdegenerated．NomaturedpollenswereobservedinOsms2antherlocus．TheacetolysisexperimentshowedthattheexineofpollengrainsWasabnormal,whichresultinginthemutantphenotypes．TomapOsMS2locus，anF2pop

8、ulationwasconstructedfromthecrossbetweentheOsms2(japonica)andguangluai(indica)．Firstly,theOsMS2locuswasroughlymappedbetweentwoInDelmarkers，OS302andSJ302onchromosome3．Andthensixpolymorphiemarkersweredevelopedforfurtherfine-mapping．AtlasttheOsMS2locusw