一个新的水稻糖质胚乳突变体的表型分析与基因鉴定

从60 Co辐射诱变的Kitaake突变体库中筛选获得一个胚乳糖质皱缩的突变体M42,其糙米的粒宽、粒厚和粒重显著降低,米粉中总淀粉含量显著降低,而可溶性糖含量显著升高.突变体胚乳外周含有异形淀粉颗粒,其他部位充满糖原.突变体米粉几乎检测不到峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度和消减值.突变体种子活力降低,萌发后苗高、...     

一个新的水稻隐性高秆突变体的遗传分析和基因定位

 【目的】寻找新的水稻隐性高秆基因,为解决水稻不育系的包颈现象及增加恢复系的株高提供重要的遗传资源。【方法】在田间试验时发现一株高秆突变体,经过连续3代的自交和选择后,获得稳定遗传的高秆突变体。突变体的株高比野生型中花11平均增加72.3%。将带有高秆基因的杂合体自交,分析F2代株高的遗传行为,结果表明高秆性状由一对隐性基因控制。分别配制突变体、野生型与培矮64之间的杂交种及其自交F2分离群体,在突变体配制的分离群体中鉴定出72株极端高秆突变体,株高明显高于对照群体中的最高植株高度。【结果】利用均匀分布于水稻12条染色体上的147对多态性分子标记,分析这些标记位点在极端高秆突变体群体中的分离特征,结果证明高秆基因位于水稻第3染色体。进一步发展了4个InDel标记,确定高秆基因位于RM168与M127.1-3-3标记之间,物理距离为713 kb。【结论】该基因是一个新的隐性高秆基因,暂命名为lc3。     

一个水稻斑马叶突变体的遗传分析和基因定位

通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变,获得了1个可以稳定遗传的水稻斑马叶突变体zebra2-2.与野生型相比,突变体从苗期开始表现出黄绿相间的斑马叶表型,而且不同叶位叶片的表型存在差异,新叶较老叶的表型更加明显.30℃条件下可恢复为绿-淡黄相间表型.此外,突变体的抽穗期延迟,株高、穗长、每穗粒数和籽粒大小均显著降低.遗传分析...     

水稻籼粳杂交落粒性的遗传分析和基因定位

利用籼稻窄叶青8号和粳稻京系17的杂交F     

一个玉米爆粒突变体的鉴别与遗传分析

在玉米(Zea mays L.)自交系SCY的后代中发现了一个天然的玉米突变材料pk1,表现为籽粒顶端表皮大幅度开裂,致使胚乳外露,呈爆破状。该爆粒突变体果穗共有籽粒328粒,其中爆裂籽粒286粒,未爆裂籽粒42粒。该突变体不同爆裂籽粒与玉米自交系B73杂交后产生的后代群体中,出现爆裂籽粒和正常未爆裂籽粒2种类型,正反交差异明显。自交后代也出现爆裂籽粒和未爆裂籽粒2种类型。初步判断该爆粒性状是由显性双基因或多基因控制的果皮遗传。     

水稻长护颖突变体基因的克隆与表达分析

【目的】利用EMS对水稻（Oryza sativa L.）保持系品种宜香1B进行诱变,筛选出3份长护颖突变体。通过基因定位和克隆,探明控制该性状的遗传基础以及分子机理,并在不同器官进行表达分析,了解该基因表达特点。【方法】以3份水稻长护颖突变体Oslg-1、Oslg-2和Oslg-3为材料,进行表型分析、等位性鉴定、基因定位、生物信息学分析,以及qRT-PCR定量表达分析。【结果】Oslg-1突变体小穗在幼穗发育早期与野生型无明显差异,但在成熟期其护颖的远轴表皮细胞凸起且粗糙,形成的结节轴向对齐排列,且毛状物较多,形成垂直相间的横纵沟,与外稃表皮细胞结构相似。遗传分析表明,该类突变表型受1对隐性基因控制,OsLG定位于第7染色体短臂SSR标记RM5344和RM20934之间,遗传距离分别为1.11和0.82 cM,物理距离为246.3 kb。对该区域候选基因分析和测序,发现LOC_Os07g04670基因在编码区第182位碱基（T→A）改变,导致其编码氨基酸第61位（Leu→His）的改变。等位性分析表明,Oslg-2、Oslg-3与Oslg-1属等位变异,进而对突变体Oslg-2和Oslg-3的OsLG测序,突变分别发生在第316位（T→A）和119位（T→C）碱基,导致其编码的氨基酸第106位（Trp→Arg）和第40位（Leu→Pro）突变。对该基因进行同源进化分析和序列比对,表明该基因可能调控水稻护颖伸长。对本突变材料的候选基因和另一控制护颖性状的PAP2进行实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析,结果表明,OsLG在水稻的叶片、穗、叶鞘和根中均有表达,且在穗部表达最高,而PAP2在除穗部以外的其他部位几乎不表达,表明2个控制护颖性状的基因均具有组织特异性,且PAP2的特异性更强;在长护颖突变体中,2个基因表达量均下调,表明其具有协同表达特点。【结论】3份水稻长护颖突变体OsLG与已报道的G1为同一基因,其功能结构域内氨基酸的突变导致长护颖发育;OsLG和PAP2在穗部具有协同表达的特点。     

一个水稻卷叶突变体的遗传分析

在对转基因水稻后代的筛选鉴定过程发现1个株系的T1代群体中有11株叶片卷曲、40株叶片正常,分离比例为3∶1,符合1对基因隐性遗传。该基因突变除使叶片卷曲外,还影响籽粒的发育,结实率低、籽粒畸形;通过PCR分子检测证实该突变体并不是由T-DNA插入引起,其突变性状与T-DNA没有共分离。     

一个水稻生物产量突变体的遗传分析

[目的]对1个水稻生物产量突变体进行遗传分析。[方法]对转Bar基因水稻后代的筛选和鉴定的过程中,在T1代群体10个株系中发现1个生物产量突变株系;采用除草剂Basta喷洒及PCR扩增等方法对该株系进行遗传分析并进行农艺性状考察。[结果]该基因突变除了使株型增高外,径秆也较粗,开花较早,分蘖多,穗大,生物产量高。该株系分离比率为3∶1,符合孟德尔遗传分离规律。PCR分子检测证实,突变性状与T-DNA插入的目的基因(Bar)没有共分离,表明突变体不是由目的基因的T-DNA插入所引起的。[结论]该研究有助于克隆该突变体诱发基因及理解其对生物产量影响机制。     

一个新的水稻白化转绿突变体的遗传分析和农艺性状研究

本文对一个新的水稻白化转绿突变体标8S进行了遗传分析和农艺性状研究,结果表明,该突变基因受一对隐性核基因控制,与其野生型培矮64S相比,主要农艺性状基本相近,但生育期缩短了2 d,外观品质和蒸煮食味品质得到了改善,配合力有所提高。因此,标8S可以作为一种形态标记性状应用于两系杂交水稻育种中。     

一个玉米叶夹角突变体的表型鉴定及遗传分析

玉米叶夹角是高密度育种的重要影响因子,与株型育种及产量高度相关;叶夹角相关QTL/基因的鉴定不仅有助于剖析叶夹角的遗传基础,也为玉米叶夹角及株型的遗传改良提供重要的分子靶点。以自交系‘LY8405’自然突变获得的突变体‘FU1603’为主要研究材料,开展叶夹角性状的表型鉴定、遗传分析及定位等试验。结果表明,与‘LY8405’相比,‘FU1603’穗三叶的叶夹角显著降低(P0.05),而且伴随有叶片卷曲等表型;且在植株的株型、穗部性状及籽粒性状上均发生了显著的改变(P0.05)。遗传分析表明‘FU1603’为一个单隐性核基因控制的突变体(χ~2值0.5)。采用BSA (Bulked segregant analysis)方法筛选到与突变位点紧密连锁的3个SSR标记C1-2、C1-16和C1-18,利用‘FU1603’与‘B73’自交系杂交产生的160个F_2单株开展了上述3个连锁标记的共分离分析;进一步利用此3个标记筛选后代重组交换单株,最终将控制叶夹角的突变位点定位在玉米第一染色体1.02 bin标记C1-18和C1-2之间9 Mb范围之内,为后续该位点的精细定位及克隆奠定良好的基础。     

一个新的水稻白化转绿突变体的遗传分析和农艺性状研究

对一个新的水稻白化转绿突变体标8S进行遗传分析和农艺性状研究,结果表明该突变基因受一对隐性核基因控制,与其野生型相比,主要农艺性状基本相近,但生育期缩短了2天,外观品质和蒸煮食味品质得到了改善,配合力有所提高,因此可以作为一种形态标记性状应用于两系杂交水稻育种中。     

水稻品种广亲和基因等位关系的遗传分析

 通过双列杂交研究了8个广亲和水稻品种广亲和基因的等位关系。研究表明：品种Calotoc、Cpslo-17、Ketan Nangka、02428和轮回422之间相互杂交F#-1代的花粉育性和小穗育性均达到正常育性水平。F#-2代分离不明显，推测这些品种间广亲和基因相互等位，品种02428轮回422的广亲和性受S#-5位点的广亲和基因S#+n#-5控制。 广亲和品种Ketan Nangka与Aus373或Dular杂交，F#-1花粉均出现部分不育现象。轮回422与Aus373杂交，F#-1花粉和小穗育性均显著低于正常水平；与Dular杂交的F#-1花粉育性接近正常水平，但小穗育性显著偏低。以上组合F#-2代群体均出现明显的育性分离，可育株与部分不育株的分离符合7∶2的分离比，说明品种Aus373和Dular的广亲和性在遗传上受与S#-5位点不等位基因的控制，表现配子体不育的遗传特点。在品种Aus373和Dular分别与Calotoc、Cpslo-17、02428之间的杂种F#-1育性正常，F#-2代有少数半不育株出现。推测在这些组合中，杂种育性的表达除了受主基因控制以外，还有微效基因参与作用。     

一个水稻生物产量突变体的遗传分析

突变体是研究基因功能的重要材料。除自然突变和物理、化学方法外,T—DNA插入诱变、转座子插入诱变等分子生物学手段也得到广泛的应用。而水稻全基因组测序的完成和水稻分子标记技术发展,使得通过图位克隆法从非插入突变的水稻突变体获得相关基因变得相对容易,目前,在水稻上通过图位克隆已克隆到一些重要的基因。该研究在转Bar基因水稻后代T1代群体中发展了一个高生物产量突变体,并对该突变体进行遗传分析,为该基因的克隆和功能分析提供参考。     

水稻香味的遗传分析

试验用明水香稻、紫香糯 2 315、常规水稻品种ZJ2 0 1为试验材料 ,研究水稻香味的遗传和香稻品种间香味基因的等位性。结果表明 :供试香稻品种的香味受 1对隐性基因控制 ,明水香稻和紫香糯 2 315的香味基因是不等位的     

一个水稻短根毛突变体的鉴定和基因定位

 【目的】鉴定和克隆水稻根毛突变体新基因,了解水稻根毛发育的分子遗传机理。【方法】通过T-DNA插入获得短根毛突变体。采用溶液培养、形态特征观察、杂交后代的表型分离统计及基于图位克隆技术的基因定位等方法,对突变体Ossrh1的表型、遗传和基因精细定位开展研究。【结果】突变体在苗期表现为根毛长度变短,只有野生型长度的36%左右,遗传分析表明该突变性状受1对隐性基因控制,利用Ossrh1和籼稻品种Kasalath杂交构建的F2群体对OsSRH1进行基因定位, 发现与第6染色体上的SSR（simple sequence repeat）标记RM3183和RM193连锁,OsSRH1距它们的遗传距离分别为0.9 cM和1.0 cM。通过在两标记间发展3个新的STS（sequence-tagged site）标记,将OsSRH1精细定位于标记T1757和T1768之间,物理距离约为115 kb。【结论】水稻短根毛突变体Ossrh1的性状由1对隐性核基因控制,该基因位于第6染色体的STS标记T1757和T1768之间115 kb范围内。     

水稻粒重的粒位效应及遗传分析

选用6个粒重差异较大的粳稻亲本,按完全双列杂交方式配制30个杂种F1、2个F2及部分回交组合,研究了同一稻穗不同粒位粒重的变异度和籽粒谷粒性状的遗传,结果表明:上部籽粒粒重的变异度极显著地小于中、下部;不同粒位粒重的变异度随着粒重的增高而增大,这一特征在下部小穗表现明显,而上、中部小穗,粒重在30g以下时,粒重的变异度没有显著差异。不同粒位的小穗结实率存在极显著差异,上、中部明显高于下部。粒重相关性状具有较高的遗传力,环境对这些性状的影响很小,表明粒重的变异主要受遗传控制。在遗传作用中,基因的加性作用是主要的,因而谷粒性状可以在早代进行选择。杂交后代群体随着世代增加、基因纯合度提高,其平均粒重有下降的趋势。     

一个水稻矮秆窄叶突变体的鉴定和基因定位

常规粳稻秀水09经过甲基磺酸乙酯（EMS）诱变处理,获得了一个矮秆窄叶突变体dnl1（dwarf and narrow leaf 1）,经多代自交性状稳定。dnl1突变体与野生型相比,具有植株矮、叶片窄、分蘖强的特点。遗传分析表明dnl1突变性状受1对隐性核基因控制。通过图位克隆的方法,利用SSR分子标记将突变基因dnl1定位在第4号染色体SSR标记RM17478与RM17488之间约260 kb范围内。测序比对分析表明Dnl1可能为Nal1基因.     

水稻稀穗突变体lax3的遗传分析及基因定位

穗粒数是构成作物产量的三大要素之一，与作物产量具有显著的正相关关系，定位、克隆与穗粒数有关的新基因为解析作物产量构成具有十分重要的意义。利用穗颈注射法将高粱基因组DNA导入水稻品种9311中，在后代筛选到1个稀穗突变体，暂定名为lax3。研究了该突变体的主要农艺性状和稀穗的遗传方式，并对该稀穗突变基因进行了精细定位。研究结果表明，该稀穗突变体lax3在株高、分蘖、枝梗和穗粒数上与受体9311相比存在显著的差异。遗传分析表明该突变体的稀穗性状受1对隐性核基因控制，用lax3/02428 F₂群体将该基因初步定位在水稻第4染色体上，位于SSR标记RM16335和RM16424之间，交换单株分别为5株和3株。通过扩大遗传群体和进一步开发标记，最后将该基因定位在RM16349和Indel标记In4-8之间，两者之间的物理距离约为96.9 kb。本研究结果为进一步克隆该基因、解析水稻穗粒结构调控机制和分子辅助选育奠定一定的基础。     

水稻极早抽穗期基因的鉴定和遗传分析

利用一个带有华粳籼74遗传背景的单片段代换系文库对水稻抽穗期基因进行评价,发现单片段代换系W 23-03-08-9-1带有极早抽穗期基因,在山东和海南种植,抽穗期稳定且表现早抽穗。该代换系代换区间为PSM306-PSM305-PSM304-RM3894-RM3372-RM569-RM231-RM489-RM545-RM251-RM282,在第3染色体上,带有抽穗期基因qHD3-1。利用该代换系与受体华粳籼74杂交,得到F2代分离群体,对分离群体单株进行抽穗期鉴定,发现早抽穗单株数对晚抽穗单株数的分离比例符合3∶1,说明早抽穗基因为一个显性基因控制,且属于基本营养生长型的抽穗期基因。     

一个水稻散生突变体tag1的遗传分析及基因定位

株型对水稻产量有着重要影响。作为影响株型的重要因素之一,分蘖角度是水稻高产育种上考虑的重要农艺性状。散生突变体tag1(tiller angle 1)在水稻品种台北309转基因后代中被发现。与野生型相比,主要突变表型为分蘖角度和叶夹角显著增大,并伴随株高、穗长、结实率和枝梗数等性状上的变化。遗传分析表明,tag1的突变性状由一对隐性基因控制。利用F2(tag1/明恢63)群体作为定位群体,突变基因被定位在第11染色体长臂In Del标记AC35795和M7之间,遗传距离分别为0.38 c M和0.95 c M。在该区间内存在一个已被克隆的控制水稻分蘖角度的基因LAZY1。测序比对分析发现,突变体的TAG1存在一个119 bp的缺失,包括第4个外显子50 bp,第4个内含子69 bp,及二者间的剪切位点。因此TAG1是LAZY1的一个新的等位基因,重新命名为LAZY1-2。lazy1和tag1在突变表型上存在一定差异,这可能是LAZY1基因序列的突变位点不同造成的。