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《福建农林大学》 2001年
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水稻长穗颈基因eui的作用机理

季兰  
【摘要】: 携有长穗颈基因(eui)的水稻,在抽穗期稻株最上节间剧烈伸长,其中eui1基因 可使水稻最上节间长达60cm,eui2可使水稻最上节间长达50cm,而对照Eui水稻最上 节间为30cm左右。本研究选取协青早遗传背景的6个等位基因系为试材,即:分别含 有单隐性突变基因eui1、eui2和显性野生型基因Eui的协青早保持系协青早eB(1)、协 青早eB(2)和协青早B,及它们相应的带有野败细胞质的不育系协青早eA(1)、协青 早eA(2)和协青早A。通过供试植株在不同生育期、不同器宫组织的内源激素(GA_1、 IAA、ABA)的含量测定及喷施外源激素和激素抑制剂,并辅之器官删除试验等方法,探 索eui1和eui2基因的作用机理。 含有eui1基因的长穗颈水稻,在第2节间伸长前,其穗子里已产生较高含量的GA_1, 其中,协青早eB(1)的GA_1含量为434.34pmol/g.FW,约为对照协青早B的4倍。在 抽穗始期,其穗子里的GA_1含量急剧增加,其中,协青早eB(1)的GA_1含量达 5957.28pmol/g.FW,是对照的16倍。协青早eB(1)剑叶内的GA_1含量也急剧增加, 达3792.72pmol/g.FW,为对照的3倍。当协青早eB(1)在孕穗末期接受GA合成抑制 剂S-3307处理时,植株生长显著受抑,比清水处理的株高要降低25cm,但未降低到与 对照协青早B同样的株高水平。在孕穗末期去除协青早eB(1)的幼穗(留基部5个枝 梗)时,协青早eB(1)的最上节间的伸长显著受抑,其节间长度降到与协青早B相同 的水平。在不育系和保持系的苗期以及不育系的抽穗期,稻株对GA_3的敏感性eui1高 于Eui1。根据以上结果,本研究推论:由于在抽穗始期,eui1促使水稻穗子和剑叶里 的GA_1含量剧烈增加,从而导致了该水稻最上节间的剧烈伸长。又由于在第2节间伸长 前,eui1己使穗子里产生较高含量的的GA_1,所以这种水稻第2节间也显著伸长。由于 eui1基因同时涉及了GA_1含量和敏感性的变化,并表现基因多效性,eui1基因很可能不 是一个单纯的结构基因,其作用机理有一定的复杂性,有待于进一步的研究。 含有lliZ基因的长穗颈水稻,在抽穗始期,其剑叶里的*AI含量急剧增加,协青 早CB(二)的GAI含量达317472pffiOI/g.FW约为对照的3倍。协青早6B(2)在孕穗 末期接受S-3307处理时,植株主长显著受抑,其株高能降低到与对照协青早B一样的 水平。对协青早B施加GA3,植株能增高到与协青早6B(2)株高一样的水平。当在孕 穗末期去除协青早eB(2)的幼穗(留基部5个枝梗)时,它的最上节间长度显著受抑, 但受抑率远低于协青早 eB(1)的受抑率,且最上节间长度未降低到与协青早 B一样的 水平。3312对0A3的响应未表现出比对照Eu”更敏感。根据以上结果,本研究推论: 由于在抽穗始期,euiZ促使水稻剑叶里的GA;含量显著增加,从而导致了该水稻最上节 间的剧烈伸长。又由于euiZ基因未在穗子里有特异表达,所以在最上节间的伸长幅度上 稍逊于euil基因。由于eul7基因只涉及到GA;含量的变化,所以euiZ基因可能是一个 结构基因,且是一个与GA合成有关的基因。 euil、eulZ基因均是与GA有关的基因,又是极为少见的促进茎秆伸长的基因,因 此,可以认为eul水稻具有作为研究秆节间伸长的模式植物的价值:而euil、eul7基因 的克隆和转化具有重大的理论意义和应用价值。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S511

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【引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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【二级引证文献】
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3 张海清;水稻抗寒种衣剂的研制、作用机理及应用研究[D];湖南农业大学;2005年
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5 祁碧菽;水稻Ca~(2+)/H~+反向转运体OsCAX3的功能、表达特性及调控序列研究[D];中国农业大学;2005年
6 刘洪家;水稻不定根发生基因ARL1的克隆与功能分析[D];浙江大学;2005年
7 程玉祥;水稻NADP-苹果酸酶与逆境关系的研究[D];东北林业大学;2005年
8 姚凤梅;气候变化对我国粮食产量的影响评价[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
9 李永夫;水稻适应低磷胁迫的营养生理机理研究[D];浙江大学;2006年
10 刘红艳;水稻水孔蛋白与钾通道协同调控及参与种子萌发[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨淑琴;长穗颈基因eui控制水稻节间伸长生长的作用机理[D];西北农林科技大学;2004年
2 赵艳红;水稻化感种质鉴定与化感特性研究[D];广西大学;2005年
3 马洪丽;水稻长穗颈基因eui1的遗传与定位[D];福建农林大学;2001年
4 孟宪梅;水稻若干形态、生理指标与品种抗旱性关系的研究[D];安徽农业大学;2003年
5 方军;转HVA1基因水稻的鉴定及其快繁殖体系的建立[D];南京农业大学;2003年
6 俞伟伟;水稻半不育性的遗传分析[D];南京农业大学;2003年
7 吴桂成;水稻超高产栽培途径的初步研究[D];扬州大学;2007年
8 郝文媛;水稻高效受体系统的建立及两种遗传转化方法的研究[D];吉林农业大学;2003年
9 魏峰;水稻剑叶主要光合参数衰退进程的研究[D];南京农业大学;2003年
10 韦海宏;水稻RNPR1基因的功能鉴定[D];广西大学;2003年
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