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突变体是功能基因组学研究的重要材料,许多的突变体已用于基因的定位和克隆。
本文鉴定了三个水稻突变体,斑点叶突变体M14、卷叶突变体B157和B369,分析了三个突变体的遗传特征,并初步定位了单侧卷叶基因url1(t) (unilateral rolled leaf l)。主要结论如下:
1、从已构建的三个突变体的F2群体中,观察各F2群体中目标性状的分离情况,探明三个突变基因的显隐性关系和控制突变性状的基因数目。结果显示:斑点叶突变体M14和卷叶突变体B157是由一对等位基因控制的隐性遗传突变体,它们的分离比例符合孟德尔的一对等位基因的3:1分离比例;卷叶突变体B369的F2群体中分离出双亲类型的个体和中间类型个体,分离比例为1:2:1,推定为一对等位基因控制的不完全显性突变体。
2、以东洋超级稻×B157的F2群体中的58株卷叶单株为定位群体,将单侧卷叶基因url1(t)初步定位在水稻第1染色体的30cM位置附近处,目前未见在该位点报道相关的卷叶基因,因此推断url1(t)是个新的卷叶基因。通过分子标记的连锁分析,找到了与url1(t)紧密连锁的标记RI02526和RM272,两标记与url1(t)的遗传距离为2.0cM和0.6cM。进一步的insilico分析显示,分子标记RI02526和RM272分别位于BAC克隆AP003200和AP003052,两标记间的物理距离为692.9kb,包含78个假定基因。
3、在TIGR基因组数据库中,查阅第1染色体上的目标区段内78个假定基因。发现在78个假定基因中有两个RNA依赖性的RNA聚合酶假定基因和三个与植物细胞分裂和生长有关的假定基因,但没有发现miRNA基因,也没有发现与叶片近轴化/远轴化发育相关的编码HD-ZIPⅢ转录因子的基因以及AGO蛋白的同源基因。两个编码RNA聚合酶的假定基因在TIGR的登陆号为Gene:11971.t00888和Gene:11971.t00889,两基因都位于克隆AP003200。三个与植物细胞分裂和生长有关的假定基因是:Gene:11971.t00886位于克隆AP003200,编码细胞分裂素脱氢酶的前体蛋白;Gene:11971.t00917位于克隆AP003197,编码与细胞分裂的相关蛋白;Gene:11971.t00935位于克隆AP003105,编码BES1/BZR1的同源蛋白,BES1/BZR1是植物生长素调控的关键转录因子。这五个基因可能与B157的卷叶发生有关。