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水稻叶片形态建成分子调控机制研究进展 总被引:8,自引:2,他引:8
叶片形态是水稻“理想株型”的重要组成部分,是当前水稻高产育种关注的重点。本文通过对已克隆多个叶形相关调控基因综述了水稻叶片形态(叶片卷曲度、倾角、披散程度以及叶片宽度)建成的分子遗传学研究进展。综合分析认为,水稻叶片的卷曲主要是通过卷叶基因调控叶片近轴/远轴间的发育、泡状细胞的发育及其膨胀和渗透压、厚壁组织的形成以及叶片角质层的发育等来实现。影响植株空间伸展姿态的叶倾角主要通过叶角基因调控油菜素内酯的信号传导来影响叶枕细胞的生长发育;唯一被克隆的影响叶片披垂度的披叶基因DL1是通过控制叶片中脉发育而改变叶片形态的;而窄叶基因则主要通过调控生长素的合成与极性运输、维管组织的发育和分布,影响叶片维管束数目及宽度。但到目前为止,所有已克隆的叶形调控基因间相互调控关系的研究还不够深入,还不能完整清晰地勾勒水稻叶形建成和发育的分子调控网络。因此,在已有的研究基础上更深入地探索水稻叶片形态建成的分子调控机制,对进一步构建相关的调控网络,塑造水稻理想株型具有重要意义。 相似文献
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利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻品种兰胜获得了一个能稳定遗传的矮化突变体ddu1。GA3点滴诱导水稻第2叶叶鞘伸长和α淀粉酶诱导反应表明,ddu1并非为GA的缺陷型和信号传导阻碍矮化。将该突变体与籼稻浙辐802、明恢63和粳稻品种日本晴进行正反交配组,遗传分析表明该突变体受隐性单基因控制,而等位性检测表明ddu1与d1、d18、eui1和eui2均不等位。通过SSR和STS分子标记对F2代分离群体进行遗传定位,将该基因定位于第7染色体SSR标记RM427附近,随后又发展了多对有多态性的SSR和STS分子标记,最终将该基因定位于STS标记R5309和R3742之间,遗传距离分别为0.4和2.0 cM。 相似文献
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籼稻C84和粳稻春江16B重组自交系遗传图谱构建及籽粒性状QTL定位与验证 总被引:3,自引:0,他引:3
【目的】本研究旨在挖掘水稻粒型新基因、探索其分子机理,解析籽粒发育调控遗传网络奠定基础,并为通过分子标记聚合有利基因开展超级稻分子设计育种提供理论依据。【方法】以植株和籽粒形态差异较大的晚粳稻品种春江16B(CJ16B)和广亲和中籼稻背景恢复系C84为亲本构建含有188个家系的重组自交系为作图群体,利用158对在双亲中存在多态性差异的分子标记,构建了遗传连锁图谱,总遗传距离为1428.40cM,平均标记间距为9.04cM。在构建遗传图谱的基础上,完成RIL188个株系籽粒的粒长、粒宽、粒厚、长宽比和千粒重等5个性状考查并进行QTL定位。【结果】在海南陵水和浙江杭州两地共检测到籽粒相关主效QTL30个,包括籽粒QTL新座位18个,解释遗传变异3.51%~17.25%。其中粒长、粒宽、粒厚和长宽比QTL位点分别为9个、5个、5个和6个,千粒重QTL位点5个。经基因座位比对,发现有5个QTL区间与已克隆的调控籽粒形态相关基因座位相近,我们通过对双亲目标基因的测序并根据差异位点设计dCAPs分子标记进行验证。【结论】该RIL群体及其遗传图谱可用于水稻重要农艺性状主效QTL基因的定位和克隆,新定位的18个粒型QTL可以为水稻籽粒发育调控网络提供补充和资料积累。 相似文献
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水稻矮化突变体ddul的遗传分析和分子定位 总被引:4,自引:0,他引:4
利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻品种兰胜获得了一个能稳定遗传的矮化突变体ddu1.GA3点滴诱导水稻第2叶叶鞘伸长和α-淀粉酶诱导反应表明,ddu1并非为GA的缺陷型和信号传导阻碍矮化.将该突变体与籼稻浙辐802、明恢63和粳稻品种日本晴进行正反交配组,遗传分析表明该突变体受隐性单基因控制,而等位性检测表明ddu1与d1、d18、eui1和eui2均不等位.通过SSR和STS分子标记对F2代分离群体进行遗传定位,将该基因定位于第7染色体SSR标记RM427附近,随后又发展了多对有多态性的SSR和STS分子标记,最终将该基因定位于STS标记R5309和R3742之间,遗传距离分别为0.4和2.0 cM. 相似文献
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水稻抽穗期功能叶叶型相关性状遗传分析 总被引:6,自引:0,他引:6
本研究以典型的籼粳交(春江06/台中本地1号)F1经花药培养产生的双单倍体(DH)群体为材料,考察了该群体及其双亲抽穗期功能叶的叶长、叶宽和叶倾角。结果表明,相邻功能叶的叶型特征有极显著的相关性。所考察的有关性状在DH群体中均表现连续分布,且有一定数量的超亲个体,呈多基因控制的数量性状特征。QTL分析共检测到52个水稻抽穗期功能叶叶型有关的QTL,它们分布于除第5染色体外的其他11条染色体上,贡献率介于6.27%---23.30%之间。增效等位基因的聚合能明显调节不同叶位功能叶的叶型,并对其在常规稻和杂交稻的育种应用前景进行了探讨。 相似文献
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【目的】鉴定和克隆花器官发育相关基因,为进一步研究水稻花发育的分子机制奠定基础。【方法】在大田常规种植条件下比较了突变体dps2 (Defective pistil and stamens 2)和野生型春江06的主要农艺性状及花器官形态特征差异;扫描电镜及石蜡切片观察花药结构并用染色法观察花粉和胚囊的育性;利用图位克隆方法进行基因精细定位;qRT-PCR分析了花发育相关基因在野生型和突变体中的表达水平。【结果】dps2突变体抽穗期变长,不能正常扬花,雄蕊和雌蕊皱缩且花药和柱头数目增多;进一步研究发现,dps2突变体花药腔室塌陷,内无可见小孢子,即使部分花药形成腔室,花粉粒也无淀粉积累呈干瘪状。此外,突变体胚囊育性也受到影响;遗传分析表明该突变性状受一对隐性核基因控制,该基因位于第4染色体短臂上91.2 kb的区间内,区间内未见花器官发育相关基因的报道。qRT-PCR检测发现,水稻ABCDE模型中的B类、C类和E类基因的表达在突变体中显著升高。【结论】dps2突变体的雄蕊及雌蕊均发育异常,最终导致完全不育,推测DPS2可能在水稻第3轮雄蕊发育和第4轮雌蕊发育调控中发挥重要作用。 相似文献
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水稻出苗顶土动力源研究 总被引:11,自引:2,他引:11
在自然条件下,通过设计不同的出苗阻力(覆土深度2 cm、4 cm和6 cm)来测定中胚轴伸长潜力不同的水稻种质的出苗速度、成苗率和芽鞘节及中胚轴的长度,以分析影响水稻种子顶土出苗的动力源。结果表明,水稻种子的出苗动力主要来源于芽鞘节间和中胚轴的伸长。在不同阻力处理条件下,不同种质出苗动力差异较大,其中覆土2 cm的不同种质出苗率相差不明显,与室内发芽率结果比较接近,覆土4 cm和覆土6 cm的两个处理不同种质间出苗率差异明显,长胚轴种质出苗速度快,出苗率高,出苗率与室内发芽率相差不大;而短胚轴种质出苗速度慢,出苗率低,其中春江683的出苗率与室内发芽率相比分别下降了6.5和86.2个百分点。研究表明水稻中胚轴的伸长对覆土较深的种子顶土出苗起到关键作用,长胚轴种质顶土出苗动力来自于芽鞘节与中胚轴的共同作用,出苗动力强;而短胚轴顶土出苗动力主要来源于芽鞘节的伸长,出苗动力较弱。还对通过选育长胚轴直播稻品种解决直播稻易倒伏和出苗差等难题的可能性进行了探讨。 相似文献
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试论杂交水稻种子纯度分析技术及其研究进展 总被引:7,自引:2,他引:5
杂交水稻研究在我国已有较长的历史,至1995年全国累计推广杂交稻面积达1.3亿多公顷,居世界首位。杂交稻种子的纯度鉴定问题一直是种子质检部门、水稻育种研究单位、制种单位和种子公司共同关心的问题。种子纯度是衡量杂交水稻种子质量的主要指标,纯度的下降将导致作物产量和质量的明显降低。低纯度、真实性差的杂交水稻种子给农业生产带来极大损失。特别是近年来市场经济的影响,屡见不鲜假种子事件时有发生,国家和农民的利益受到极大的损害,成为良种推广、全国水稻总产提高的一大潜在障碍。因此急需有一种快速、准确、简便、经济、早… 相似文献