收藏本站
《福建农林大学》 2001年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三个水稻生殖发育突变体的形态学观察、遗传分析及有关基因的分子标记定位研究

段远霖  
【摘要】: 植物生殖发育突变体的获得和研究,在揭示生殖发育过程中基因的作用 及其相互关系,探明植物的生殖发育,特别是花发育的奥密起了十分重要的 作用。研究水稻生殖发育机制具有重要的理论意义和实际应用价值。本课题 组从台湾粳/圭630杂交F1花药培养后代DH群体中发现了lhd和dro两种 类型的突变体。从V20B/花1B杂交后代分中发现了fzp突变体,其相应基因 拟名为lhd(t)(leafy head)、fzp(t) (frizzle panicle)和dro(degenerated reproductive organs)。本研究从形态和解剖学特征、遗传学以及分子标记 基因定位三个方面对lhd、fzp和dro进行研究,为今后深入研究,如基因表 达和克隆等奠定基础。主要的研究结果如下: lhd表现为植株明显矮化,出叶速度快,叶片细小丛生。在正常植株穗 分化时,突变植株的茎端产生多个营养芽,使得lhd植株始终停留在营养生 长阶段。解剖观察发现,在营养生长期lhd茎端生长锥比正常植株略小;lhd 茎端生长锥由穗原基转变为异位芽的过程可明显分为四个时期:异位芽原始 体分化前期、第一枝芽分化期、第二次枝芽分化期和叶芽分化期,它们分别 相当于水稻正常穗分化过程中的苞原基分化期、第一次枝梗原基分化期、第 二次枝梗原基分化期和颖花原基分化期。说明lhd(t)为控制花序分化的关 键(开关)基因,但该基因从营养生长早期就对植株生长产生影响,即该基 因的表达远早于花序分化期。 fzp植株除分蘖数明显减少,其株叶形态与正常植株无明显差别,突变 主要表现在穗部。在正常植株花序分化为小花的部位,fzp植株花序相应部 位长成次一级枝梗。解剖镜观察发现,fzp植株的一、二次枝梗的发育不受 影响,但颖花分化的分生组织发生退化,不断形成高一级的枝梗,使有限生 长型的花分生组织变成无限生长型的花序分生组织。据此推知,fzp(t)为 控制花芽分化的关键基因,但它可能在分蘖期就已开始表达(影响分蘖发 育)。 dro植株的株叶形态与正常植株相同,抽穗前无法区别。但其颖花外形 比正常颖花明显膨大,雄蕊、雌蕊完全退化,内外稃大量增生,形成多重颖 壳状结构。解剖观察发现,在颖花原基分化的早期,正常颖花和突变颖花尚 福建农林大学博士学位论文 不能明显区分。在雌雄蕊原基分化时,两者生长点的形态开始明显变化,正 常颖花的生长点略呈圆弧形,而突变的颖花呈现多种形状。此后,正常植株 雌雄蕊原基继续分化形成雄蕊和雌蕊,而大部分突变颖花在雌雄蕊分化的地 方不断分化出内l外释原基而形成多重颖壳。可以椎知,ho为控制花器官分 化的关键基因,可能在花器官分化的早期才开始表达。 对a、仰和加杂合体自交分离群体的遗传分析表明,这三种突变类 型各受一对隐性基因控制,且突变性状都能稳定遗传和表达。M fi入fp ftj和dro与不同类型的品种杂交,FZ中正常植株与突变植株也表现为3: l的分离。但在亲缘关系较远的杂交FZ中,部分突变植株表现为“中间类 型1 即突变性状表现不完全,这可能是冗余基因作用的结果。双突变遗传 分析表明,dft;对仰ftj和dro,及仰ftj对dro都具有隐性上位效 应。说明 d fi入 fzp fi人 dro三个基因相互独立。在控制发育的时间顺序 上,即水稻花序、花芽和花器官发育过程中,前一个阶段对后一个阶段的发 育具有上位效应。 以 a、fp分别与明恢 77,dro与京花 8号杂交组合 FZ为遗传群体,采 用微卫星标记技术,应用 BSA分析方法,分别对 M、fp和 dro进行分子 标记基因定位。发现第10染色体上的a忧%旧、E此%进、Rffp4、删刀和a吠拈扭 与 lhd连锁,且它们均在 lhd的一侧,与 lhd的遗传距离分别为 16.9。M、 18.7。M、22.6。M、26.4删和 47.6。M。 对于fzP分析,位干第 7染色体上的 RfU 72、RfQ48. RIUS和 RI.rsHu与 仰连锁。其中抑W72和RfQ48位于fp的一侧,川w尸和a吠拈V位于仰的另 一侧。A!IU 72和a优%田与加的遗传距离分别为 3.ZCM和 6.4CM,RIUS和 RIQ34 与加的遗传距离为 23.ICM和 25.3m。 共用314对SSR引物对dro与京花8号进行多态性筛选,其中有140 对引物在两亲本间表现出多态性,多态性比例为44.6%。但未找到与dro连 锁的标记,对dro的基因定位仍在进行中。
【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

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张春岩;宋宪军;郑向辉;;水稻本田管理技术措施[J];农村实用科技信息;2011年08期
2 张琳琳;叶清青;许佳斌;吴贻嘉;;水稻巨大胚突变体籽粒灌浆特性(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2011年05期
3 姚清国;李晓芹;李晓兵;段书德;;水稻OsOle1基因的克隆及其遗传转化(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2011年06期
4 姚清国;李晓芹;李小兵;韩爱云;;水稻水通道蛋白OsPIP2-6的亚细胞定位研究[J];安徽农业科学;2011年17期
5 张翼飞;;水稻本田栽培的几项技术措施[J];农村实用科技信息;2011年07期
6 宋俊华;;盖茨基金为金水稻研究投资1030万美元[J];农药科学与管理;2011年06期
7 谢元生;兰淑华;刘放义;曾凡礼;谢军保;;水稻配方肥效试验初报[J];安徽农学通报(下半月刊);2011年10期
8 郭彦;杨洪双;梁明;;紫外线照射对水稻种子萌发的影响[J];江苏农业科学;2011年03期
9 马春旺;李丽华;;水稻塑盘育秧节本增效高产栽培[J];云南农业;2011年06期
10 吴茜;孔茹钰;;转基因水稻对生态环境的影响[J];中国环境管理丛书;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高之桢;陈锐;詹树萱;孙崇荣;曹凯鸣;;水稻中一个与花发育相关的MADS-box基因的表达检测[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
2 段俊;张伟;刘夏;张美;符稳群;吴克强;;水稻组蛋白脱乙酰化酶基因的功能初探[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
3 徐志平;潘云枫;王国金;侯建坤;;水稻种传病害发生规律及其控制技术[A];江苏省植物病理学会第九届会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];1999年
4 宋平;曹显祖;梁建生;吴永宏;;水稻幼芽膜上GAs专一结合位点研究初报[A];第一届全国青年作物栽培作物生理学术会文集[C];1993年
5 廖金凤;;海南省水稻中微量元素含量[A];中国化学会第六届全国微量元素研究和进展学术研讨会论文集[C];2004年
6 赵建华;王应;贺存;罗效良;;水稻长效专用肥试验示范效果[A];第五届全国绿色环保肥料新技术、新产品交流会论文集[C];2005年
7 张启发;;中国科学家阐明BoroⅡ型水稻细胞质雄性不育和育性恢复的分子机理[A];第二届热带亚热带植物资源的遗传多样性与基因发掘利用研讨会论文集[C];2006年
8 刘传平;李芳柏;刘新铭;王世华;;叶面施用两种硅溶胶抑制水稻籽粒Cd吸收及其机理研究[A];第四次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2007年
9 张瑛;宣红;佘德红;吴跃进;;水稻种子高温高湿人工加速老化实验方法研究[A];2009年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2009年
10 刘华林;吕亮;张舒;丁振华;董金梅;文佳;牛林;;水稻抗性品种对褐飞虱自然诱发抗性的研究[A];华中昆虫研究(第6卷)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 夏树槐;水稻中后期管理技术[N];巴中日报;2005年
2 杞天禹;水稻缺水干旱补救措施[N];楚雄日报(汉);2005年
3 赵衍波;水稻协会:引领农民增收[N];中华合作时报;2005年
4 林南云;水稻巧管增蘖[N];江苏农业科技报;2005年
5 陈福清;水稻定量施肥技术[N];连云港日报;2005年
6 记者 田莉;当前水稻重防颈瘟[N];眉山日报;2005年
7 鸿飞;金色水稻 金色希望[N];农民日报;2000年
8 钟浓;水稻栽秧8种先进方法[N];农资导报;2005年
9 余宏章;施好水稻“三肥”[N];农资导报;2005年
10 张海树;水稻杂糯间栽要点[N];四川科技报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段远霖;三个水稻生殖发育突变体的形态学观察、遗传分析及有关基因的分子标记定位研究[D];福建农林大学;2001年
2 刘华清;水稻花发育关键基因的精细定位和功能冗余性分析[D];福建农林大学;2003年
3 付崇允;水稻T-DNA插入突变体筛选以及花发育与生育期相关突变体的研究和基因克隆[D];四川农业大学;2007年
4 郎有忠;水稻高产株型有关重要性状的产量生理研究[D];扬州大学;2004年
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 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
2 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
3 俞伟伟;水稻半不育性的遗传分析[D];南京农业大学;2003年
4 吴桂成;水稻超高产栽培途径的初步研究[D];扬州大学;2007年
5 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
6 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
7 韦海宏;水稻RNPR1基因的功能鉴定[D];广西大学;2003年
8 樊叶杨;水稻矮秆基因d62(t)的精细定位[D];浙江大学;2004年
9 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
10 黄志华;水稻基因组中的假基因研究[D];浙江大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026