水稻Ds插入双分蘖突变体形成机理的分析

在水稻Ds插入突变株筛选过程中,发现1个在同一分蘖节形成大、小2个分蘖的双分蘖突变体dt1(double tillersmutant),两个分蘖均可正常抽穗形成有效分蘖。采用TAIL-PCR技术,从该突变体中克隆了Ds插入的侧翼序列,将该序列作为查询序列进行核苷酸序列数据库(NCBI-BLAST)在线比对分析,发现所克隆的Ds侧翼序列与3号染色体的克隆OJ1345H02(gi|21281466)序列同一性达100%。以FGENESH和GeneMark.hmm两种软件分别对Ds插入基因的结构进行分析,在外显子的数目、大小、位置等方面均得出高度一致的结果。同时,用NCBI Entrez server和Pfam等软件对该基因进行功能预测,推测的基因编码产物含保守的FH2结构域,为水稻类形成素蛋白。突变体后代Ds插入基因型分析显示,其后代出现分离,表明该突变体为Ds插入杂合体。

水稻Ds插入易倒伏突变体的形态和生理鉴定

为了从形态学和生理学角度初步分析水稻Ds插入突变体出现倒伏的可能原因,继而为进一步开展水稻倒伏相关基因的功能研究提供参考,比较了该突变体与野生型在株高、茎上各主要节间的长度、粗度、茎壁厚、叶鞘厚度以及根、茎、叶片、叶鞘、穗和稃片中纤维素和硅含量的差异。结果显示,易倒伏突变体各主要器官中纤维素含量均明显下降,硅在各器官中的分配方式也出现不同于野生型的变化。研究表明,各器官中纤维素含量下降引起的植株机械强度减弱可能是导致突变体易于倒伏的主要原因。

水稻Ds插入纯合体的筛选和鉴定

采用Basta抗性鉴定、潮霉素抗性鉴定和PCR检测相结合的方法筛选和鉴定了水稻Ds插入纯合体。在T1代 2 36个转化株系中 ,有 16个株系的全部植株表现出对Basta的敏感 ,其余 2 2 0个株系的植株表现出对Basta的抗性。经过 3代的纯合筛选 ,共鉴定出Ds插入纯合体 2 0 3个 ,这些Ds插入纯合体可用于构建Ac/Ds系统和对Ds插入突变体进行筛选和鉴定 ,为水稻功能基因组学研究提供了材料。