Grain Filling Characteristics of Giant Embryo Rice Mutant

[Objective] The aim was to explore the relevance between decreased 1 000-grain weight and grain-filling characteristics of rice giant embryo mutant.[Method] Richards equation was used to describe grain filling processes of giant embryo mutant MH-ge1 and its corresponding wild type so as to analyze the parameters of grain-filling characteristics of materials.[Result] The initial filling power of mutant MH-ge1 was higher than the wild type MH86,however,the maximum filling rate,the mean filling rate and the final increment of mutant MH-ge1 was lower than those of MH86.[Conclusion] The grain-filling characteristics of mutant MH-ge1 were poorer than the wild type MH86,thus resulting in the decrease of the grain weight of the giant embryo rice.

MNU诱发的水稻巨大胚、甜胚乳两个突变体的RFLP鉴定

利用均匀分布于水稻 1 2条染色体上的 72个 RFL P标记与 8种限制性内切酶 (Eco R 、Eco R 、H ind 、 Dra 、 Sca 、Xba 、Bam H 和 Bgl )的不同组合 ,对化学诱变剂 MNU诱变产生的巨大胚、甜胚乳两个突变体及其原始品种金南风三者之间进行 RFL P分析。结果表明 :巨大胚突变体与金南风、甜胚乳突变体与金南风以及两突变体之间的多态性分别为 8.3%、5 .6 %和 1 2 .5 %。巨大胚和甜胚乳两突变体基因突变频率分别为 0 .0 2 2 7和 0 .0 0 70。

水稻巨大胚突变体籽粒灌浆特性

[目的]探讨水稻巨大胚突变体千粒重下降与其籽粒灌浆特性的关系。[方法]用Richards方程对水稻巨大胚突变体MH-ge1及其野生型明恢86的籽粒灌浆过程进行拟合,对供试材料的灌浆特征参数进行分析。[结果]巨大胚突变体的起始灌浆潜势大于野生型MH86,但最大生长速率、平均生长速率均较小于野生型,且突变体的最终生长量小于野生型。[结论]突变体的籽粒灌浆特性较野生型差,从而造成巨胚稻突变体籽粒重下降。

水稻巨大胚突变体N2-52垩白形成机制研究

[目的]本文旨在通过对水稻巨大胚突变体进行表型分析和基因图位克隆,阐明垩白形成的分子机制。[方法]以粳稻品种‘宁粳2号’及其巨大胚乳突变体N2-52为材料,分析野生型和突变体的农艺性状和籽粒的理化特性,观察N2-52垩白区域的造粉体发育和淀粉颗粒形态;构建N2-52与籼稻品种‘N22’杂交的F_(2)群体,进行突变基因的图位克隆;利用蛋白免疫印迹测定淀粉合成相关酶在发育中种子、成熟种子及其垩白部分的蛋白积累量;测定蔗糖合酶的酶活性。[结果]突变体N2-52籽粒表现为巨大胚、高垩白,其结实率、千粒重极显著低于野生型,粒厚、脂肪含量显著低于野生型,株高、垩白粒率、直链淀粉含量极显著高于野生型。扫描电镜观察表明,N2-52垩白部分淀粉颗粒呈疏松的不规则排列,半薄切片也证实该部分造粉体分布疏松,且胚乳细胞内存在空泡。RVA(rapid visco analyzer)和尿素膨胀试验表明,N2-52的淀粉理化性质发生改变。突变基因被定位于第7染色体短臂的1个42 kb的区域内,测序结果表明该区域中只有1个已知基因Os07g0603700发生突变。Western blot结果显示,淀粉合成相关酶在垩白部分的蛋白积累量发生变化。N2-52的蔗糖合酶活性显著高于野生型。[结论]Os07g0603700基因的突变影响淀粉合成相关基因的表达,对淀粉的合成产生重要影响,推测其导致垩白的产生。

水稻巨胚突变体的基因克隆与功能研究进展

巨胚稻是以巨胚突变体为材料培育而来的功能稻,其胚比普通稻大2~3倍,因富含γ-氨基丁酸和矿物质元素等营养物质而受到广泛关注。巨胚突变体是一类由基因突变导致胚显著增大的突变材料,利用这些突变体科学家克隆了3个控制胚增大的基因GE (Giant embryo)、LE (Large embryo)和GO (Goliath)/PLA3 (Plastochron3),初步解析了水稻胚的发育调控机制,并对巨胚稻籽粒的营养组分、理化特性及其应用进行了研究。结果表明,胚的发育机制复杂,受到多方面的调控影响,当前人们对巨胚形成机制的认知仍然有限。巨胚突变体中营养物质显著高于普通水稻,但其氨基酸代谢通路并不清楚。此外,针对巨胚突变体糙米和萌发糙米的理化性质研究较少,制约了人们对巨胚稻的开发和利用。本研究主要综述了水稻巨胚突变体基因的克隆及功能研究最新进展,以期拓展我们对胚发育调控网络的认知,为巨胚稻的进一步开发和利用提供科学依据。