水稻花器官突变体fon（t）和spp1的形态发生、遗传分析及相关基因的分子标记定位

《水稻花器官突变体fon（t）和spp1的形态发生、遗传分析及相关基因的分子标记定位》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、论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。～万一。圳铂：皆∥关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学

2、可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名导师签名．0年6月毯日fQ7年6月咯日水稻花器官突变体ton例和sppI的形态发生、遗传分析及相关基因的分子标记定位李云(作物遗传育种)博士生导师：吴先军教授，汪旭东研究员摘要植物花发育调控的遗传和分子机制研究已成为植物发育生物学研究的重要课题之一，植物花发育突变体是研究相关基因表达与功能的良好材料。目前主要是利用双子叶植物的同源序列通过筛选单子叶植物cDNA文库或基因组文库以获取单子叶植物发育相关基因，然后通过转基因植物花的表型变化验证其功能，这种方法在很大程度上限制单子叶植物花发育调控机制的深入了解。水稻是世界

3、上最重要的粮食作物之一，也是单子叶植物发育分子生物学研究的理想模式植物。因此，对其生殖发育突变体的发育机制的研究将具有重要的理论意义和实用价值。我们分别在水稻单倍体与二倍体的杂交后代和育种材料中发现了两份花器官变异突变体。本研究对两份突变体进行了形态发生过程观察、突变性状的遗传分析和相关基因的分子标记定位，并构建了双突变体，对相关基因之间的相互作用进行初步分析。主要结果如下：一fon(t)突变体的研究1．花器官形态发生的观察：fon(O突变体与野生型相比，具有以下的变异表型：内外稃开裂，花器官外露；雄蕊和雌蕊的数目均增多，雄蕊～般6-9枚，雌蕊1-2枚；浆片转化为类内稃的结构；个别花器

4、官中还出现花丝上伸出类柱头的结构，浆片上部同源转化为类柱头或者类雄蕊的结构。早期形态发生观察结果表明：突变体花分生组织原基明显大于野生型，颖花原基在浆片原基分化时开始表现出与野生型的不同，在许多fon(O突变体，内外稃分化后，类浆片原基的结构在内外稃原基相接或者是靠近内稃原基的一侧开始分化：雄蕊原基相比野生型增多，分化无规律，一般呈不均等分裂，出现各雄蕊发育不同步现象。雄蕊原基分化完成后，花分生组织继续增大，最后分化成两个大的雌蕊原基。2．突变性状的遗传分析：将．on(O分别与其野生型、93-ll、R527和日本晴配制杂交组合，这些杂交组合Fl的花均表现野生型的表型，经z2检验F2群体

5、均按孟德尔3：1的比例分离，表g)]fon(t)的突变性状由一单隐性基因控制．3．突变基因的分子标记定位：选用日本晴Xfon(t)的F2群体作为定位群体，利用SSLP标记将与突变性状相关的基因定位在第6染色体短臂上，标记RMSl0和RM587之间，距RMSl0和RM587的遗传距离分别为2．2cM和4．2cM。因为曾有过花器官数目突变体的类似报道，所以该突变体暂被定名为fon(t)。4．根据突变体的形态发生观察结果以及双突变体分析，可以推测：(1)FON(t)为一个新的影响水稻花器官数目的基因；(2)FON(t)可能在调控第三、四轮花器官数目上起着重要作用；0)在fon(t)突变体中，

6、浆片同源异型转化为类内稃的结构，说明FON(t)能决定浆片的表达，可能维持部分B功能的基因活性。二sppl突变体的研究1．花器官形态发生的观察：同源异型突变体sppl的内稃明显退化，外稃无太大变化，但在外稃颖尖着生芒的位置，生长出类羽毛状柱头的结构；在突变严重的小花里，浆片、雄蕊全部同源转化为类雌蕊的结构，许多心皮状的结构融合成一个增大的球状心皮结构，上面着生许多羽毛状柱头结构；在突变较弱的小花里，还能看到几个正常的雄蕊，另外雄蕊和心皮的中间类型以及浆片和雌蕊中间类型也能观察到；在这些异源转化的心皮结构中，还有许多透明的瘤状结构。早期形态发生观察结果表明：在sppl突变体中，内稃分化结

7、束后，并没有正常地分化6个雄蕊原基，而是整个花分生组织分化为几个大小不等的原基，在雄蕊原基起始的位置，有时也分化出4-7个原基，但最后都发育成雌蕊群。2．突变性状的遗传分析：将sppl分别与其野生型、93．11和R527配制杂交组合，这些杂交组合Fl的花均表现野生型的表型，经x2检验F2群体均按盂德尔3：l的比例分离，表明sppl的突变性状由一单隐性基因控制。3．突变基因的分子标记定位：用spplX93．1l的F2群体作为定位群体，利用SSLP