水稻卷葉和小粒突變體的篩選與分析.pdf

1、水稻(Orvza sativa L)是世界上最重要的糧食作物之一，同時也是單子葉植物和禾本科作物分子生物學研究的模式作物。隨著水稻基因組測序計劃的全面完成，闡明基因的生物學功能成為后基因組時代的重要研究內(nèi)容，目前克隆的功能基因僅有幾十個，大規(guī)模T-DNA標簽庫創(chuàng)建將成為高通量研究水稻基因功能的主要工具。本研究的內(nèi)容主要包括卷葉突變體和小粒突變體的篩選，初步建立起適合該群體的擴增T-DNA側(cè)翼序列的PCR-Walking技術體系，己擴增了

2、部分突變體基因組中的T-DNA側(cè)翼序列，并對部分側(cè)翼序列進行了分析。其主要研究結(jié)果如下： 1 根據(jù)水稻的卷葉、小粒兩種突變體表型特征，對大約35,000份T-DNA插入標簽系轉(zhuǎn)基因植株進行田問調(diào)查和篩選，共得到卷葉突變體312份，小粒突變體203份。 2 對水稻卷葉突變體分別從卷葉類型、卷曲程度、遺傳分析等方面進行了研究，結(jié)果表明，卷葉主要表現(xiàn)為正卷類型，中度卷曲，并且多由隱性基因控制。小粒突變體符合發(fā)育飽滿、體積小、團

3、的小粒表型標準，且明顯低于標準日本晴的千粒重。通過對小粒突變體的增強子捕獲標簽系和基因激活標簽系表型變異的分析發(fā)現(xiàn)，二者突變率分別為0.519％和0.671％，說明小粒突變體的突變頻率較低。 3 利用PCR-Walking方法對所篩選的突變體進行T-DNA側(cè)翼序列擴增，通過在同一反應管中進行酶切連接的處理方法，節(jié)省了反應時間并提高了擴增的陽性率；將第二次PCR反應體積由26μL改進為40μL，以利于大通量的側(cè)翼序列擴增分離，從而

4、建立一套高效的側(cè)翼序列擴增技術體系。 4 利用改進后的PCR-Walking技術擴增經(jīng)表型篩選出的卷葉、小粒突變體的T-DNA插入位點側(cè)翼序列，其中卷葉突變體獲得541條，小粒突變體獲得381條。經(jīng)過序列測定，對T-DNA和Tos17的插入位置進行初步分析，表明Tos17傾向插入基因內(nèi)，而T-DNA在基因內(nèi)與基因間中的插入沒有偏好性。對卷葉突變體T-DNA和Tos17插入基因內(nèi)部所獲得序列的功能進行分析，發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)序列具有已知