【摘 要】
:
水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,也是我国最主要粮食作物之一。株型改良是提高水稻作物产量的有途径,而分蘖角度是水稻株型一个重要的因素。因此,研究水稻分蘖角度基因定位与调控具有重要意义。本研究以突变体lazy3和华粳籼74为亲本构建F2群体,对lazy3进行表型和遗传分析,获得以下主要结果。本研究试验材料突变lazy3为华粳籼74与高州普通野生稻回交的高世代纯合后代
论文部分内容阅读
水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,也是我国最主要粮食作物之一。株型改良是提高水稻作物产量的有途径,而分蘖角度是水稻株型一个重要的因素。因此,研究水稻分蘖角度基因定位与调控具有重要意义。本研究以突变体lazy3和华粳籼74为亲本构建F2群体,对lazy3进行表型和遗传分析,获得以下主要结果。本研究试验材料突变lazy3为华粳籼74与高州普通野生稻回交的高世代纯合后代,株型松散。表型分析结果表明,与野生型水稻华粳籼74相比,突变体lazy3从苗期到抽穗前分蘖角度逐渐增加,抽穗期之后分蘖角有所减小,但仍较华粳籼74显著变大。幼苗重力性反应试验结果表明,与野生型水稻华粳籼74相比,lazy3对重力胁迫反应较不敏感,从而影响水稻地上部的负向地性。突变体lazy3在营养生长期重力性反应较不敏感,进入生殖生长阶段,重力性反应敏感性增强,分蘖角有所减小。突变体lazy3的有效分蘖数、千粒重和结实率比华粳籼74显著增加。将突变体lazy3和华粳籼74杂交得到F1,自交获得的F2群体出现分离,松散型株数与紧凑型株数之比为3:1,表明控制lazy3分蘖角度性状的基因是单显性基因。利用SSR和Indel分子标记,选择F2群体紧凑型单株进行基因定位,结果表明,控制lazy3的基因定位到7号染色体短臂上引物g2-f5之间,区间物理距离170kb,包含25个基因,为进一步的基因克隆奠定基础。提取突变体lazy3与华粳籼74苗期根茎结合处总RNA,进行转录组测序与分析,结果发现2043个差异表达基因,其中1257个上调,789个下调。在定位区间内有9个表达差异显著基因,将5个基因Os07g0137600、Os07g0137200、Os07g0137000、Os07g0136800和Os07g0136866作为lazy3的候选基因。KEGG富集结果分析,与植物激素调控相关的Os ARF1、Os SAUR3、Os IAA27、Os ORR6和CYP90D2/D2等基因表达差异显著,表明突变体lazy3性状变异可能与激素调控相关。试验结果为lazy3的基因克隆与功能研究奠定了重要基础。
其他文献
草莓因营养丰富在中国种植广泛,而华南地区草莓生产季温度偏高,雨水较多,普遍存在病虫害发生严重,草莓品质差且产量低的情况;草莓也存在严重的连作障碍,限制了草莓产业的发展。本文以露地栽培草莓为实验材料,研究不同叶面肥对草莓品质、产量和抗病性的影响,研究二氧化氯消毒剂在破除草莓连作障碍中的作用,旨在为草莓高产优质抗病生产中叶面肥的利用和破除草莓连作障碍方面提供理论依据和实践指导。主要结果如下:1.叶面喷
水稻作为生物学研究的单子叶模式植物,也是全球最重要的粮食作物之一。控制水稻雄性繁殖的过程对选择性育种以及杂交水稻的商业开发至关重要。植株的雄性生殖发育取决于花药的正常发育和雄配子体(花粉)的形成,这一过程中花药壁中绒毡层起着非常重要的作用,而绒毡层细胞中不同细胞器间协同作用有利于花粉发育过程的正常进行。研究发现,绒毡层中线粒体异常,将导致花粉败育,而关于绒毡层质体发育与花粉发育的研究报道较少。实验
同源四倍体水稻是二倍体水稻通过秋水仙碱加倍而来,相对于二倍体水稻,四倍体水稻拥有多一倍的染色体数目,复等位和非等位基因互作的几率增加,使得杂种F1具有更大的生物学优势。但是,由于同源四倍体水稻育性普遍较低,难以在生产上直接利用。本室通过多年的研究培育出结实率正常的四倍体水稻新种质,该种质与同源四倍体水稻明显不同,被命名为“新型四倍体水稻”(neo-tetraploid rice)。初步研究表明,新
种子活力低导致种子不耐储藏、田间表现差,对甜玉米种子活力生理生化和相关基因的挖掘有助于揭示种子活力的调控机理,为高活力甜玉米新品种选育提供理论基础。本研究选择具有活力梯度的21份甜玉米自交系为试验材料,通过自然老化和人工加速老化处理,比较两种老化方式下的种子活力相关性状、生理生化指标,验证人工加速老化能否模拟种子在自然条件下的老化;再筛选种子活力差异大的甜玉米自交系,利用转录组测序技术挖掘甜玉米种
Micro RNAs(miRNAs)是一类长20-24 nt的内源非编码小RNA,在植物中主要通过靶向互补序列调控靶基因的表达,在植物生殖发育过程中发挥重要的作用。迄今为止,水稻miRNAs的鉴定与功能分析取得进展,但是miRNAs调控水稻生殖发育的具体途径尚需深入探讨,特别与胚囊发育相关的miRNAs鲜有报道。本实验室前期鉴定出OsmiR5506在水稻生殖发育时期特异表达,并构建OsmiR550
大豆是一种重要的油料作物和经济作物,在农业生产中占有重要的地位。研究表明大豆是一种中度耐盐作物,日益严重的土壤盐碱化会造成大豆种子发芽率、植株高度、地下部和地上部鲜重降低、叶片萎黄甚至坏死、产量降低等,严重影响大豆的植株生长和农业生产。大豆耐盐机制尚不完全清楚,所以应该对大豆耐盐基因和耐盐机制进行研究,为培育耐盐大豆品种奠定基础。本文首先利用桂早1号×巴西13通过杂交构建的重组自交系群体为材料进行
我国甘蔗栽培品种主要为甘蔗属细茎野生种和热带种的杂交后代,遗传基础狭窄,种性难有大的突破。斑茅是甘蔗近缘属(蔗茅属)的野生种,具有抗旱性强、抗病性好、根系发达、宿根性好等优良性状,利用斑茅与甘蔗属间远缘杂交,导入斑茅优良抗性基因,可拓宽遗传基础,获得突破性种质或亲本,加速甘蔗品种改良。本研究对本实验室培育鉴定的14个甘蔗斑茅属间杂交后代BC3F1品系进行一年新植、一年宿根田间种性评估,从中筛选出抗
种质资源是水稻新品种选育的物质基础。人工诱变是创造新种质的有效途径。EMS是一种诱变效应较好而且在生产实践中有较多应用的化学诱变剂,利用EMS诱变作物可以产生丰富的突变体类型。尽管对EMS诱变水稻已经开展了大量的研究,但是利用EMS诱导水稻性细胞变异的研究报道并不是很多,特别是从全基因组的角度来比较EMS诱发性细胞和体细胞变异差异的研究报道更少。本研究利用EMS诱变日本晴的幼穗和种子获得诱变材料,
普通野生稻(Oryza rufipogon)具有丰富的优良基因,是研究水稻优质高产品种的重要资源。花器官是影响植物交配系统的主要原因之一,其表型性状与开花习性是影响异交率的重要因素。在普通野生稻进化过程中,花器形态、开花习性等发生了明显变化,但引起其花器形态变化和花器官发育的分子调控机理尚不明确。前人研究结果表明MADS-box转录因子对花器官生长发育起着关键调控作用。目前对普通野生稻MADS-b
水分是影响水稻生产最主要的因子,水分缺乏或者没有水分将会导致水稻减产或死亡。为筛选出能够使香稻协同增产、增香的最佳灌溉方式,为香稻高产、优质栽培提供一定的理论依据和生产技术指导。本研究以常规香稻品种象牙香占和美香占2号为试验材料,于2018年晚季在华南农业大学试验农场进行盆栽实验。在香稻移栽返青后开始进行不同的灌溉方式,设置CK为常规灌溉,W1为干湿交替灌溉,在水稻返青后的整个生育期中当土壤水势达