一个水稻矮秆突变体的遗传分析与基因定位

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1、万方数据四川农业大学硕士学位论文一个水稻矮秆突变体的遗传分析与基因定位张渝龙导师指导小组：吴先军教授张红宇副研究员徐培洲副研究员四川农业大学水稻研究所2014年6月万方数据GeneticAnalysisandGeneMappingoftheDwarfMutantofRiceByZhangYulongSupervisorProf．XianjunWuAThesisSubmittedtotheSichuanAgriculturalUniversityfortheDegreeofMasterinScience(BiochemistryandMolecular

2、Biology)RiceResearchInstitute，SichuanAgriculturalUniversityWenjiang，Chengdu，Sichuan611130，P．R．ChinaJune，2014¨U¨¨l¨¨¨¨，，叭¨叫¨E眦O岫眦帅眦1眦2mimm●I㈣OⅢⅢJm¨1～万方数据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

3、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。研究生签名：瞄艺劢f绎()月I／日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：导师签名加缛年6月?／日伽14年‘月I／日万方数据摘要株高和分蘖是组成水稻株型的重要农艺性状，和光合效率、抗倒伏等密切相关，是

4、影响水稻产量的重要因素之一。上世纪60年代，矮秆基因的有效应用使水稻产量有了～次质的飞跃，由此引发了水稻株高矮化分子机理的热门研究。因此，水稻株高的分子机理研究对水稻育种具有重要的理论和应用意义。本研究中，我们在一个高世代籼稻回交群体经EMS诱变产生一株突变的矮秆突变体，暂命名为dw，并从农艺性状调查、表型观察、遗传分析和基因定位等方面进行了研究。主要研究结果如下：1．矮杆突变体dw来源于EMS诱变突变。突变体与野生型相比，株高明显降低。突变体的叶片深绿，分蘖较多，株型紧凑，茎杆粗壮，结实率正常。2．遗传分析表明，突变体dw受一隐性单基因控制。本研究

5、利用dw分别和日本晴、93．11做杂交构建遗传群体，并对其F：遗传分离群体进行表型调查，结果发现正常植株和突变植株的比例符合3：1的孟德尔分离规律，说明受一隐性单基因控制。3．采用图位克隆的方法将该基因定位于水稻第5染色体长臂上。本研究利用dw／Fj本晴的F：遗传分离群体中451株隐性单株，对突变体dw进行分子标记定位，最终将dw基因定位于chr5长臂上RMl8410和RMl8419两个标记之间，两者之间的物理距离为143．2kb。4．根据基因定位结果，利用RiceGenomeAnnotationProject(http：／／rice．plantbi

6、ology．msu．edu／)对该目标区域内的基因进行预测。结果发现，该区域内包含了14个预测基因。根据已报道的文献来进行比对，发现该区域内有一个水稻矮秆基因们已经被定位在LOCOs05926890上，并被克隆。5．对突变体dw和野生型在该区域有功能的候选基因进行测序和序列比对，比对结果发现，咖在LOCOs05926890基因的第8个外显子上发生了一个单碱基的突变(第726位：G_C)此突变位置是位于一个外显子之中，有引起GTP结合区域丧失的可能。因此，推测可能是该碱基突变导致其编码蛋白质第241位的谷氨酸(Glu)突变为天冬氨酸(Asp)，导致GT

7、P结合区域丧失功能，出现了矮杆特征。关键词：水稻；dw；突变体；基因定位万方数据AbstractTillernumberandplantheight，whichcloselyrelatedtoefficiencyofphotosynthesisandlodgingresistant，andareimportantgaitsofplanttypeandinfluencegrainproductioninrice．Inthe1960s．dwarfismgenewasadoptedtoimprovecropqualityandsi鲥ficantlytoin

8、creasethegrainyield．Itisimportanttorevealthemolecularm