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两份水稻花器官突变体的解剖结构观察、性状遗传分析及相关基因的分子标记定位

水稻(Oryza sativa L.)是世界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。由于在水稻中发现的花器官突变体很少,目前对水稻花发育的研究主要是利用双子叶植物MADS-box基因的保守序列设计引物,在水稻基因组文库或cDNA文库中筛选与双子叶植物花器官发育相对应的MADS盒基因,然而大多数基因的确切功能因缺乏与性状的连接点而无法确定。显然,没有花器官异常发育的突变体是难以开展此项研究的;而且,利用突变体研究基因的表达与功能也是当前功能基因组学的发展方向。水稻花器官的结构明显不同于双子叶植物。虽然水稻具有双子叶植物的雄蕊和心皮结构,水稻的浆片是双子叶植物花瓣的同源器官也得到许多实验结果的证实,然而,水稻的外稃和内稃的关系、它们与双子叶植物和其他单子叶植物的花萼器官之间的对应关系仍然是一个争论的问题。我们从水稻育种材料SARⅢ—93—369和W—255的后代中分别发现一份无内稃突变体和一份叶片和雌  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川农业大学
四川农业大学

两份水稻花器官突变体的形态学观察、性状的遗传分析及相关基因的分子标记定位

植物生殖发育突变体的获得和研究,在揭示生殖发育相关基因的作用及其相互关系,探明植物生殖发育,特别是花发育的奥秘中起了十分重要的作用。水稻作为单子叶植物的代表,研究水稻生殖发育机制具有重要的理论意义和应用价值。我们在水稻的杂交后代中发现了两份花器官发育突变体。本研究从解剖结构观察、石蜡切片观察、扫描电镜观察、突变性状的遗传分析等方面对两份突变体花器官进行了鉴定,并对其相关基因进行分子标记定位和等位性分析,主要结果如下:一 lh突变体的研究1.植株形态、花器官解剖结构、石蜡切片观察及育性鉴定:长颖壳花器官突变体来源于野生稻(O.nivara Sharma et Shastry)和栽培稻(O.sativa subsp.Indica Kato)杂交后代。与正常水稻颖花结构相比,突变体颖花的内外稃变薄、变长,呈叶状,且内稃比外稃长,顶端表现不同程度的开裂。有些颖花内外稃之间存在多个类内外稃结构。在颖花雄蕊和雌蕊的观察分析中,含3~5枚雄...  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>

《分子植物育种》2011年03期
分子植物育种

一个水稻花器官数目突变体的遗传分析与基因定位

关于花器官发育的研究,一直以来是植物发育学研究中的一大热点。1991年Coen和Meyerowitz在拟南芥和金鱼草的花器官同源异型突变体的遗传学研究基础上,首先提出“ABC”模型,随后又出现有关植物花发育的新模型:“ABCD”模型、“ABCDE”模型和四分子模型(Günter et al.,2001)。由于缺乏花器官发育相关的突变体,单子叶植物中的相关研究相对滞后,其花器官的调控机制是否也遵循相似的机制还不得而知。水稻作为禾本科的模式作物,其花器官的分子遗传与调控机制的研究对单子叶植物(尤其分子植物育种Molecular Plant Breeding是禾本科作物)的花器官研究具有非常重要的意义。同时水稻是亚洲乃至世界范围内的一种重要粮食作物,其花器官的发育情况直接影响到水稻的产量和品质。因此,水稻花器官的研究一直以来也是植物遗传学和发育学研究的焦点。近年来大量的颖花突变体被相继发现和鉴定,如叶状颖壳突变体Oslh(leafy ...  (本文共6页) 阅读全文>>

四川农业大学
四川农业大学

一份水稻花器官突变体的形态发生、性状遗传分析及相关基因的分子标记定位

水稻(Oryza sativa L.)属于单子叶植物,是发育分子生物学研究领域中常用的一种模式植物,同时也是世界上最重要的粮食作物之一,其花器官发育的结果直接影响稻谷产量和品质,因此对其花器官发育的研究有着深远的意义。目前,由于在水稻中发现的花器官突变体很少,所以对水稻花发育的研究主要是利用双子叶植物MAS-box基因的保守序列设计引物,在水稻基因组或者cDNA文库中筛选与双子叶植物花器官发育相对应的MADS基因,因为同源异型基因的突变与花器官的变异是直接对应的关系,所以突变体的应用是当前功能基因组学的发展方向。本文对一份从水稻双胚苗体系中自然分化出来的突变体进行了研究。该突变体是了解水稻花发育特别是雌蕊中子房、柱头发育的良好材料。作者进行了突变体的形态解剖研究、突变形状的遗传分析及相关基因的分子标记定位研究,获得了如下结果:1突变体形态结构特征:突变体的生殖发育受到明显的影响,主要表现在抽穗过程缓慢,有的甚至整个生殖周期内都无...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

《作物学报》2010年09期
作物学报

一个水稻长护颖突变体的遗传分析和基因定位

花器官是植物生殖生长过程中的重要器官,是植物繁衍后代的基础,花器官的发育情况直接影响整个农作物的产量及品质。20世纪80年代以来,随着分子生物学的迅猛发展,利用模式植物花器官突变体来研究植物花发育的机制,已经成为发育生物学研究的热点。Meyerowitz等[1]以拟南芥花器官为研究对象,首次提出了控制植物花发育的ABC模型,阐述了双子叶植物花发育的分子调控机理。随着研究的进一步深入,1995年在矮牵牛中鉴定克隆到一类决定胎座和胚珠的特征基因FBP7和FBP11,依据ABC模型命名为D类基因[2-3]。2000年运用与ABC模型中的MADS-BOX蛋白相互作用的方法,在拟南芥中发现了参与四轮花器官发育和花分生组织起始的SEP基因,命名为E类基因[4-5]。D类与E类基因的发现补充和完善了之前提出的花器官ABC模型,将经典的ABC模型扩展为ABCDE模型,为研究花器官的发育奠定了坚实的基础。不同物种间的花器官结构虽然有所差异,但控制...  (本文共6页) 阅读全文>>

《遗传学报》2002年03期
遗传学报

水稻无内稃突变体的遗传分析和基因定位

花器官的发育是显花植物生殖生长期最明显的特征 ,近年来受到人们广泛关注并成为现代分子生物学研究的焦点之一。这不仅因为花在植物的生长发育中处于中心位置 ,而且花器官的发育过程为研究基因的表达调控与器官形态发生之间的关系提供了一个非常独特的系统。通过对双子叶模式植物拟南芥和金鱼草花器官突变体的研究 ,已经初步揭示出花器官发育的遗传控制机理 ,并建立了花器官特性基因作用的ABC模型[1,2 ] 。相比之下 ,单子叶植物包括最重要的粮食作物其发育机制的研究远远落后于双子叶植物 ,这不仅是因为单子叶植物的生活周期长 ,更主要的还是缺乏合适的突变体。水稻 (OryzasativaL .)是世界上最重要的粮食作物之一 ,其花的发育结果直接影响稻谷产量和稻米品质 ,而且还因它的花在禾本科植物中具有代表性[3] 、染色体组小、种质资源丰富以及接近饱和的分子图谱等优点已成为单子叶植物发育分子生物学研究的理想模式植物[4 ,5] 。通过在水稻基因组文...  (本文共5页) 阅读全文>>

中国农业科学院
中国农业科学院

一个水稻长护颖突变体和一个水稻窄叶突变体的遗传分析及基因定位

花器官的研究一直是植物分子生物学研究的热点,长护颖突变体的鉴定和研究有利于进一步地补充和阐明水稻花器官发育的分子机理;理想株型是保证杂交水稻高产的基础,窄叶作为水稻叶形的一种,对理想株型的塑造起了重要的作用。本研究在地方栽培稻品种“鸭血糯”中发现了一个水稻长护颖自然突变体,暂时命名为Osleg。该突变体表现为护颖发育异常且长于整个果实,种子萌发缓慢,发芽率低,生育期延迟等性状,组织细胞学观察发现,长护颖突变体护颖的远轴表皮细胞凸凹不平,毛状体较多,许多瘤状体轴向平行排列,与外稃表皮细胞结构相似。同时,从特青的EMS突变体库中,发现了一个水稻窄叶突变体,暂时命名为nal。经初步观察发现,窄叶突变体表现出叶片高度内卷,叶绿素检测结果显示,窄叶突变体的剑叶叶绿素含量显著低于野生型,其它表型差异不显著。为了定位这两个突变性状,分别将Osleg和nal纯合体与籼稻品种9311杂交构建F2和F3群体用于表型鉴定、遗传分析和基因定位。结果如下...  (本文共49页) 本文目录 | 阅读全文>>