水稻穗型与粒型调控基因fuwa的图位克隆与功能分析

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1、密级：论文编号：中囯农业科学院学位论文水稻穗型与粒型调控基因财的图位克隆与功能分析Map-basedCloningandFunctionalAnalysisofFUWA,aPanicleArchitectureandGrainShapeRegulatorinRice博士研究生：陈隽指导教师：万建民教授申请学位类别：理学博士专业：生物化学与分子生物学研究方向：水稻功能基因组培养单位：作物科学研究所研究生院提交日期2015年6月密级:论文编号:中国农业科学院学位论文水稻穗型与粒型调控基因FUWA的图位克隆与功能分析Map-basedClonin

2、gandFunctionalAnalysisofFUWA,aPanicleArchitectureandGrainShapeRegulatorinRice博士研究生：陈隽指导教师：万建民教授申请学位类别：理学博士专业：生物化学与分子生物学研究方向：水稻功能基因组培养单位：作物科学研究所研究生院提交日期2015年5月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationMap-basedCloningandFunctionalAnalysisofFUWA,aPanicleArch

3、itectureandGrainShapeRegulatorinRiceMs.Candidate：ChenJunSupervisor：Pro.WanJianminMajor：BiochemistryandMolecularBiologySpecialty：RicefunctionalgenomeMay2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宂成果，也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证书而使用过

4、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。研宄生签名:时间：2〇斤年<月2曰关于论文使用授权的声明本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，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。同意中国农业科学院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。时间：2〇/夕年6月2曰时间：20/义年Z月厶曰中国农业科学院博士学位论文评阅人、答辩委员会签名表论文题目水稻穗型与粒型调控基因的图位克隆与

5、功能分析生物化学与论文作者陈隽专业研宄方向水稻功能基因组分子生物学指导教师万建民教授培养单位（研宂所、中心）作物科学研究所硕（博）姓名职称单位专业签名导师硕导口评博导口硕导口阅博导口人硕导口博导口答辩硕导口中国科学院植物研刘春明研宄员植物分子生物学主博导口究所席苏都莫硕导口教授北京大学植物分子生物学日根博导口卿:14$硕导口孙传清教授中国农业大学植物分子生物学答博导口硕导口中国科学院遗传与辩周奕华研究员植物分子生物学博导口发育生物学研宄所硕导口委张国珍教授中国农业大学分子植物病理学恥碑博导口硕导口中国农业科学院员吴传银研宄员植物分子生物学

6、博导口作物科学研宄所硕导口中国农业科学院傅彬英研究员植物分子生物学博导口作物科学研究所会议记录（秘书）论文答辩时间地点2015年5月28日作物科学研宄所重大工程楼220室摘要水稻是重要的粮食作物，世界上一半以上的人口以稻米为主食。稻米产量主要由每株穗数、每穗粒数和千粒重三大要素决定。高产品种的选育实质是对有利于这三要素的基因位点的选择以及改造的过程。本研究以水稻宽粒和直立穗突变体fuwa为材料，利用图位克隆的方法分离并鉴定了一个水稻粒型和穗型的关键调控因子FUWA，并对该基因的功能和进化历史进行了相关分析，主要研究结果如下：1、与野生型相

7、比，fuwa突变体株型更加直立，株高略矮，分蘖略有减少，茎秆强度高。突变体穗部性状表现更加紧凑而直立，其中一次枝梗数不变，二次枝梗数有所减少，穗粒数降低。突变的籽粒表现更宽厚，长度略有减少，灌浆速率明显加快，千粒重显著增加。2、遗传分析表明fuwa突变体表型受隐性单基因控制。FUWA初定位于第2号染色体短臂端，随后被精细定位在标记IN3与DC1之间68-kb的区间范围。该区间包含6个开放阅读框，测序比对分析发现突变体中候选基因LOC_Os02g13950的第7个外显子插入一个单碱基A，导致翻译提前终止，突变蛋白缺失C端120个氨基酸。利用包

8、含该基因自身启动子的9.3-kb的片段能将突变表型互补。3、FUWA基因包含7个外显子，编码492个氨基酸。对氨基酸序列分析结果发现N端存在一个信号肽，中部存在一个跨膜结构。FU