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芒是水稻及其他禾本科作物重要驯化性状之一,同时也是重要的农艺性状。本研究构建了一系列芒性作图群体,利用4个精细作图群体分别定位了4个调控芒性发育基因,并对一个进行了克隆。利用粳稻品种SLG(具芒)作为供体亲本,粳稻品种日本晴(无芒)作为受体亲本构建近等基因系,在前人定位基础上,利用8103株BC4F4群体和定位区间内6个多态性连锁标记,将Awn3-1定位于3号染色体上Indel标记In316和SNP标记S9之间,物理距离为101.13kb,该区间内有9个候选基因。对候选基因在近等基因系显隐性材料间进行序列分析未发现差异。但表达分析显示Os03g0418600在显隐性材料间存在差异,推测其为调控芒性发育的基因。此外,Awn3-1和本实验室已发现的调控芒性发育基因Awn4-2对芒长和芒分布存在积加作用。利用粳稻品种高丽早稻(具芒)作为供体亲本,粳稻品种日本晴(无芒)作为受体亲本构建近等基因系,结合前人定位结果,利用7072株BC6F5群体和3个新开发多态性连锁标记,将Awn4.1在4号染色体上的定位区间缩小至20.02kb,该区间内有2个候选基因。利用三亚抽穗期极晚的粳稻材料(具芒)作为供体亲本,与粳稻品种日本晴(无芒)杂交后构建芒性重组自交系。对F3群体的遗传分析表明,芒性状受一对显性核基因控制,命名为Awn8-1。利用BSA法结合连锁分析,将Awn8-1初步定位在8号染色体长臂上SSR标记RM7556和M3381之间。利用12204株F4群体和6个多态性连锁标记,将Awn8-1定位于SSR标记RM23337和SNP标记S3之间,物理距离为25.66kb,该区间有3个候选基因。序列分析表明,Os08g0485500基因第二外显子上存在4bp插入缺失,3’UTR上存在2个SNPs。利用粳稻品种抚宁小红芒(具芒)为供体亲本,粳稻品种日本晴(无芒)为轮回亲本构建近等基因系,对调控芒性发育的基因Awn4-2进行定位及克隆。利用11206株BC4F6群体和定位区间内7个多态性连锁标记,最终将Awn4-2定位在4号染色体SSR标记M1126和Indel标记In73之间,物理距离为62.4kb。根据RAP-DB的预测,该区段内有3个注释基因。序列分析表明,在日本晴和隐性材料中,预测基因Os04g0350700启动子区存在约4.4kb的转座子插入,基因序列存在7个SNPs。结合半定量表达分析,Os04g0350700可能是Awn4-2。Os04g0350700编码一个具有bHLH保守结构域的转录因子。序列分析表明,Awn4-2第二个外显子处的SNP可能不影响基因功能,启动子区域转座子的插入可能导致基因表达受抑制,导致芒不能正常发育。为验证其功能,我们分别构建了Awn4-2基因的RNA干扰载体和过表达载体。表达特性分析显示,该基因主要在有芒材料幼穗中表达。根据调控表型和序列差异,推测该基因为An-1的等位基因。