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水稻光敏雄性核不育基因pms3的精细定位

光敏感雄性核不育水稻农垦58S具有长日高温不育、短日低温可育的特点,是发展水稻“两系”法育种的重要种质资源。此前的研究发现,根据杂交组合中材料遗传背景的不同,农垦58S的不育性受到1个或2个位点的控制,位于第12染色体上的pms3位点是导致正常水稻品种农垦58突变为光敏雄性不育水稻农垦58S的根源。利用只在pms3基因位点发生育性分离的农垦58S/DH80 F_2群体,pms3基因已被精细定位到两个RFLP分子标记C751和M36之间,距离分别为1.6 cM。本研究的最终目的是遵循图位克隆法的策略,分离克隆pms3基因。我们通过对农垦58S/DH80 F_2群体进行扩大,从大约7000株的F_2群体中获得了892株极端雄性不育单株,利用C751和M36进行RFLP分析,分别获得了极端不育重组单株43株和17株用于对pms3基因的精细定位。根据美国Clemson大学基因组研究所释放的日本晴全基因组物理图谱信息,找到了可能覆盖pms  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中农业大学
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水稻光敏感核不育基因pms3的克隆与广亲和基因S5的功能研究

水稻是重要的粮食作物之一,如何更加有效地提高水稻产量是全世界都关注的重要问题之一。水稻光敏感核不育(photoperiod-sensitive genic male sterile, PSMS)系(农垦58S)的发现与利用是水稻育种的又一次突破。利用不同杂交组合,前人已对控制这种光敏感核不育的基因进行了定位与遗传分析,研究发现pms3是直接导致农垦58S与农垦58育性分离的基因。本研究主要是分离克隆了pms3基因并对其功能进行了深入研究。pms3位于第12染色体上,比较测序发现,pms3在农垦58与农垦58S中仅存在一个SNP差异。:RT-PCR与RACE分析发现该定位区间存在多个转录本,我们分别将它们命名为Transcript-1、Transcript-2与Transcript-3。以农垦58S为转化受体,超量表达Transcript-1可以使农垦58S在长日照条件下花粉育性恢复。通过对Transcript-1的表达分析,我们...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中农业大学
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水稻光敏核不育基因pms1的精细定位以及候选基因区段序列分析

光敏核不育水稻由于具有长日照条件下不育而短日照条件下可育的特性,既可作不育系,又可作保持系,是发展水稻“两系”法育种的重要种质资源。众多生理生化和遗传学方面的研究都表明光敏雄性不育是一个十分复杂的现象。迄今为止,人们对光敏核不育现象具体作用机理知之甚少。因此,本研究从分子水平入手,分离克隆控制水稻光敏雄性不育性的基因,设法阐明光敏核不育水稻雄性不育和育性转换的机理。这无论是对植物雄性不育发生机理的丰富,还是对寻找培育优良雄性不育系的新途径,都具有重要的意义。此前研究表明,根据不同杂交组合遗传背景的差异,农垦58S的不育性受到1个或2个主效位点的控制,位于水稻第七染色体上的pms1位点在绝大多数杂交组合中都能检测得到。利用水稻籼型不育组合32001S/明恢63,pms1被定位在RFLP标记RG477和R1807之间,分别距离0.5 cM和3.8cM,物理图谱的构建、BAC克隆测序以及进一步精细定位将基因框定在BAC克隆2109上2...  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中农业大学
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水稻光敏感雄性核不育基因pms1的克隆与功能分析

水稻是全球一半以上人口的主粮,如何提高水稻产量一直是各国科学家致力于解决的关乎国计民生的重大课题。50年前袁隆平先生提出了杂交稻的构想,并随后将之应用于生产实践中,为我国粮食安全做出了巨大的贡献。中国杂交稻的生产经历了从三系稻到两系稻的发展,两系稻占我国杂交稻种植面积的比例越来越高。相对于三系不育系,两系不育系恢复系广、配组更为自由,大大简化了杂交过程,应用潜力巨大。两系不育系是指光温敏雄性不育系,其育性受到温度和光照长度的影响:光敏不育系在长日照下不育、短日照下可育;温敏不育系在高温下不育、低温下可育。粳稻品种农垦58S是第一个被发现也是研究和应用最广泛的光敏雄性不育系,以农垦58S为基因源培育出了大批优良的光温敏雄性不育系。为了更好地利用两系不育系,有必要分离控制光温敏雄性不育性的基因并阐明其分子作用机理。pms1是农垦58S中控制光敏雄性核不育的主效基因,我们构建了农垦58S与明恢63的高世代回交群体以图位克隆pms1基因...  (本文共172页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川农业大学
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水稻光温敏核不育绵9S的遗传分析与基因定位

水稻雄性不育系是一类特殊的水稻类型。自从1973年石明松在大田中发现水稻光敏核不育材料农垦58S后,水稻光温敏核不育系得到广泛的关注,随后,科学家们进行了大量的研究。作为两系杂交水稻研究的基础,光温敏核不育水稻的发现,开辟了我国杂交水稻研究的新领域,对水稻杂种优势的研究利用具有重要的意义。为了能够在DNA分子水平上了解和认识性状的遗传特点及其规律,从根本上理解和认识性状的遗传和调控机理,我们需要对光温敏核不育水稻材料进行遗传分析和基因定位等方面的研究。本研究利用绵阳农科所选育得到的光温敏雄性核不育材料M9S,将其与雄性可育材料9311杂交,对M9S进行了普通遗传学研究、遗传学观察和分子遗传学研究分析,利用分子标记结合极端集团一隐性群法对控制此雄性不育的基因进行了基因定位,主要结果如下:1、M9S的花药细长瘦小,乳白色,透明状,成熟花药有花粉,但是花粉完全败育,以典败类型为主。2、对M9S育性转换特征的初步研究表明,在M9S的育性...  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中农业大学
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水稻广亲和基因S5-n和光敏核不育基因pms3功能分析及作用机理研究,以及水稻Hsp20基因家族分析

水稻籼粳亚种间具有比品种间更强的杂种优势,但籼粳亚种间杂种的不育性限制了对其杂种优势的利用。在水稻中存在一类特殊的种质资源称为广亲和品种,它们分别与籼稻和粳稻杂交,其后代均表现正常可育。S5基因位于水稻第6染色体上,它是控制籼粳广亲和性状的一个主效基因。本研究的目的就是分离克隆水稻广亲和基因S5,并对该基因功能、作用机理及其参与水稻生殖隔离的调控机制做出研究。在以前的工作基础上,本研究成功分离克隆水稻广亲和基因S5,并通过RACE技术分别获得在籼稻、粳稻和广亲和品种中S5等位基因的全长cDNA。在核苷酸与蛋白水平上比较籼稻、粳稻和广亲和品种的基因结构发现籼稻和粳稻的编码区段只有两个碱基的差别,引起相应蛋白质两个氨基酸的替换。对应广亲和品种的S5等位基因(广亲和基因)蛋白N-端缺失导致功能丧失。BLASTp分析表明S5基因编码蛋白与天冬氨酸蛋白酶高度同源。来源于CERP(http://crep.ncpgr.cn/)芯片表达谱数据表...  (本文共153页) 本文目录 | 阅读全文>>