1、水稻(OryzasativaL.)是世界上最重要的糧食作物之一,提高水稻的產量對人類的生存和發(fā)展具有重要意義。水稻葉片是水稻進行光合作用和蒸騰作用的主要器官,是合成同化物的主要器官。葉片的適度卷曲對于水稻基部的受光和通風條件有明顯改善,對于水稻產量提高有一定的作用,因此對于控制水稻葉片卷曲基因的定位及克隆對于水稻的株型育種及改良具有需要的研究意義。本研究利用一個水稻卷葉突變體與龍?zhí)仄?OryzasativaL.ssp.Indicacv.

2、Longtepu)雜交得到F1,F1代自交獲得F2代分離群體作為定位群體,對控制水稻葉片卷曲的基因進行定位,并對該卷葉突變體的表型及其遺傳規(guī)律進行了詳細的鑒定和分析,主要獲得以下實驗結果:1.形態(tài)學和農藝性狀分析整個生長發(fā)育期突變體表現為葉片兩側沿著葉脈向近軸面卷曲。在同等外部條件下,突變體的株高平均值49cm顯著低于野生型株高平均值99cm;與野生型相比,突變體的各節(jié)間長度均變短;突變體和野生型的穗長平均值分別為13.8cm和20.1

3、cm,突變體穗長顯著低于野生型;另外,突變體表型為窄葉,劍葉和倒二葉寬度的平均值分別為0.8cm和0.6cm,而野生型的對應值分別為1.4cm和1.2cm,突變體劍葉和倒二葉均比野生型顯著變窄。2.葉綠素含量分析田間我們發(fā)現野生型葉色較深,而突變體葉色較淺,因此我們測定突變體與野生型在抽穗初期葉綠素含量,結果表明突變體葉綠素a及葉綠素b的含量均顯著低于野生型對應葉綠素的含量。3.組織學觀察分析為了從形態(tài)上找出卷葉性狀形成的原因,取活體植

4、株的葉片,分別制作野生型和突變體切片,在顯微鏡下觀察組織結構。觀察發(fā)現在突變體葉片中的大維管束和小維管束的數量相對于野生型有顯著地減少。4.卷葉突變體的遺傳分析用卷葉突變體與秈稻龍?zhí)仄坞s交,獲得的F1代植株的表型和野生型相同,即全為平展葉。說明該卷葉基因是受隱性基因控制的。F1代自交獲得F2代分離群體中,在F2代中只有兩種親本表型的植株,沒有發(fā)現中間型性狀的植株,共統(tǒng)計了1118株發(fā)現野生型植株和突變體的比例為844:274,經卡方檢驗

5、符合3:1的比例,表明該卷葉突變性狀是由一對隱性單基因控制。5.卷葉基因的定位配制F2代的DNA混池,篩選出在親本間有多態(tài)性且平均覆蓋水稻全基因組的72對SSR,對F2代的混池進行PCR擴增篩選,發(fā)現第12染色體的SSR分子標記ML1和ML2與目的基因存在連鎖,用ML1ML2對F2代的80個卷葉植株進行擴增,結果在ML1和ML2位點交換的個數分別為5個和8個。因此將目的基因定位在ML1與ML2的約14cM之間。為了將該卷葉基因定位在更小