一个新水稻低温敏感叶色突变体tcm11的鉴定及基因定位

对粳稻嘉花1号经~(60)Coγ诱变处理获得的稳定遗传低温敏感叶色突变体tcm11(thermo-sensitive chloroplast mutant 11)进行了表型鉴定与遗传分析.在20℃条件下,该突变体三叶期之前幼苗均表现为黄色,光合色素含量明显下降,叶绿体发育不完整,从第4叶开始逐渐转为浅黄绿色直至最后死亡.而在32℃条件下,其表型与野生型相比没有明显差异,具有低温敏感属性.通过对培矮64S与tcm11杂交的F_2代分离群体进行遗传分析,发现该低温敏感突变体性状是受单个隐性核基因(tcm11)控制,利用图位克隆技术对tcm11进行定位,将其定位在第11号染色体的InDel分子标记ID13252与SSR分子标记MM1361之间一个约1 566 kb的区域内.这也为后续的研究奠定了基础.     

水稻高温白化复绿突变体tcd52的遗传分析和分子定位

粳稻品种“嘉花1号”经甲基磺酸乙酯（EMS）化学诱变处理,获得一个稳定遗传水稻幼苗高温白化复绿突变体tcd52.该突变体在高温（>24℃）条件下,二叶期叶色呈白色失绿,三叶期开始复绿,四叶期后与野生型没有明显差异;而在低温（20℃）条件下,tcd52突变体苗期叶色与野生型一致呈绿色,无白化现象.利用该突变体tcd52与“培矮64S”杂交构建F₂遗传群体,发现苗期的高温白化复绿叶色性状受到一对隐性核基因控制,并将该突变基因（tcd52）定位在水稻第5染色体上的ID05M16025和ID05M16113分子标记之间的127 kb区间内,经测序推定突变基因是编码PPR蛋白的基因LOC＿Os05g49920.结果表明：tcd52是一个受高温响应且影响水稻早期叶绿体发育的关键基因.今后将进一步对tcd52基因进行研究,以加深了解温度对水稻叶绿体分子发育机理.     

一个水稻苗期白化致死突变体asl6的鉴定及其基因定位

经60Coγ诱变处理粳稻嘉花1号得到一个稳定遗传苗期白化致死突变体asl6(albino seedling lethality 6).与野生型(WT)相比,该突变体从发芽出苗起一直表现白化,四叶期逐渐死亡,叶合色素含量几乎没有且没有完整的叶绿体结构.通过qRT-PCR分析发现,与叶绿体发育、叶绿素合成及光合作用相关的基因表达量明显下调.对利用asl6突变体与培矮64S杂交获得的F2代分离群体进行遗传分析,发现该突变表型受单个隐性核基因控制.利用图位克隆技术将该asl6基因定位于第2号染色体的InDel分子标记ID31982与SSR分子标记MM5712之间约293 kb的区域内.目前,该范围内没有叶色相关基因的报道,可能为一新的调控水稻叶绿体发育的基因.     

水稻叶色突变研究进展

水稻叶色突变体表型变异明显,易于观察、利用和鉴别。叶色相关基因在水稻叶绿体形成与发育、叶绿素代谢等过程中,具有极其重要的作用。目前,在水稻所有的染色体中都发现了控制叶色相关的基因。文章从叶绿素合成、降解、水稻叶色突变表型以及叶色变化的分子机制等方面阐述了水稻叶色突变形成的机制。     

一个新的水稻幼苗黄叶突变体的遗传分析及其基因的初步定位

在60Coγ射线辐照的水稻突变体库中,发现了一个以粳稻品种日本晴为遗传背景的幼苗叶色黄化突变体syl11(seedling yellow leaf 11).与野生型相比,突变体幼苗第二和第三叶表现黄色,在其完全展开之前叶片自其顶端开始转绿,长到四叶期其叶色恢复正常;并且该突变体syl11幼苗黄色叶片光合色素含量明显下降.遗传分析表明,该突变体的遗传性状由1对隐性核基因控制.本研究以培矮64S/syl11的F2代突变型植株作为定位群体,应用微卫星(SSR)分子标记以及新发展的InDel分子标记,将基因syl11定位在水稻第11号染色体长臂上的RM26652和处于着丝粒附近的ID11974分子标记之间,其遗传距离分别为0.5 cM和0.7 cM.     

水稻叶色突变研究进展

水稻叶色突变体表型变异明显,易于观察、利用和鉴别.叶色相关基因在水稻叶绿体形成与发育、叶绿素代谢等过程中,具有极其重要的作用.目前,在水稻所有的染色体中都发现了控制叶色相关的基因.文章从叶绿素合成、降解、水稻叶色突变表型以及叶色变化的分子机制等方面阐述了水稻叶色突变形成的机制.     

一个水稻白化致死突变体abl25鉴定及其基因定位

经Co60辐照的粳稻嘉花1号得到一个新的致死白化突变体albino lethal 25(abl25),该突变体从发芽至4叶期表现为白化苗,之后逐渐死亡.与野生型嘉花1号相比,abl25突变体的叶绿素含量和类胡萝卜素的含量大大降低,叶绿体结构不正常,说明其叶绿体发育受到严重阻碍,导致植物死亡.遗传分析表明:该突变体受一对隐性核基因(abl25)控制,进一步利用abl25与广占63S杂交的F2分离群体,将该突变体基因(abl25)定位于第2染色体上SSR标记RM424与Indel分子标记ID7330之间,随后利用新开发的分子标记和扩大群体将其定位在Indel分子标记ID9111和ID9261之间的150 kb内,发现abl25是一个新的水稻苗期白化致死基因.     

水稻紫色柱头突变体ps-5的遗传分析和分子定位

在水稻品种Nipponbare中发现一个紫色柱头突变体ps-5,整个生育期最显著的特点就是柱头紫色且子房较大.遗传分析表明该基因受1对隐性核基因控制,暂命名为ps.利用极端个体定位法把ps-5精细定位于第8染色体SSR标记LR41和LR43之间,ps-5基因距它们的遗传距离均为0.12cM,并与LR413共分离,LR41和LR43两标记间的物理距离约为125kb,为该基因的分子标记辅助选择和图位克隆奠定了基础.     

水稻雄性不育突变体ms102的鉴定和基因定位

OsMYB80是水稻花药和花粉发育过程中的重要转录因子,其下游靶标基因的相关研究仍有待补充。该研究从可能受OsMYB80直接调控的基因中筛选出24个可能参与信号转导、泛素化修饰、囊泡运输和未知功能的候选基因,利用qRT-PCR验证其表达模式,并通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对其中7个基因(LOC_Os06g11930、LOC_Os09g26470、LOC_Os01g04409、LOC_Os06g35160、LOC_Os06g11135、LOC_Os05g13650、LOC_Os01g14880) 加以敲除。经I₂-KI花粉染色分析和结实情况考察发现,上述7个基因敲除后对植株育性影响都不显著,说明上述7个基因并非OsMYB80下游调控花粉育性的关键基因。这些结果也暗示某些受OsMYB80调控的下游基因及其参与的生物化学反应可能在花药花粉发育过程中功能冗余或者只发挥微效作用。

     

一个水稻抗纹枯病突变体的遗传分析及其基因的初步定位

高水平抗纹枯病突变体和高感纹枯病品种蜀恢881杂交构建分离群体,经F2分离世代的遗传分析,抗、感单株比例符合3 1(χc2=0.563,χ12,0.05=3.84),初步确定该突变体对纹枯病的抗性由一对显性主效基因所控制,命名为Rsb-2(t)。利用已合成的530对微卫星引物,对抗纹枯病突变体和蜀恢881进行多态性引物筛选,用多态性引物对上述F2分离群体的全部感病单株和部分抗病单株的DNA进行PCR分析,借助MAPERMAKER/EXP3.0软件,对其微卫星标记实验数据进行连锁分析,将Rsb-2(t)定位于第3染色体的p臂,发现RM218、RM251、RM4321和RM5748与Rsb-2(t)连锁,它们均位于着丝粒端,连锁距离分别为32.1 cM,41.1 cM,42.4 cM和49.7 cM。研究结果为进一步对该基因的精细定位奠定了基础。     

Genetic analysis and gene mapping of a narrow leaf mutant in rice ( Oryza sativa L.)

A narrow leaf mutant was obtained after T-DNA transformation conducted on a rice variety Zhonghua 11. Several abnormal morphological characteristics, including semi-dwarf, delayed flowering time, narrow and inward rolling leaves, and lower seed-setting, were observed. The rate of net photosynthesis (under saturate light) of flag leaves in the mutant was significantly lower than that of the wild type. Moreover, the leaf transpiration rate and stomatal conductance in the mutant flag leaf were lower than those of the wild type at the grain filling stage. It was found that the mutant phenotype was not caused by the T-DNA insertion. Genetic analysis showed that the mutant was controlled by a single recessive gene, designated as nal3(t). A genetic linkage map was constructed using a large F₂ mapping population derived from a cross between nal3(t) and an indica variety Longtefu B with 6 polymorphic markers on chromosome 12 identified from 366 SSR markers by the BAS method. Gene nal3(t) was mapped between the markers RM7018 and RM3331. Fine mapping of nal3(t) locus was conducted with 22 newly developed STS markers based on the sequence diversity around the region harboring nal3(t) between Nipponbare and 93–11, and nal3(t) was finally mapped to a 136-kb region between the STS markers NS10 and RH12-8. Supported by National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (Grant No. 2006AA10A102), National Natural Science Foundation of China (Grant No. 30600349) and Natural Science Foundation of Zhejiang Province (Grant No. Y306149)     

Characterization and mapping of a white panicle mutant gene in rice

A spontaneous white panicle mutant was found from the F6 progenies of an indicajaponica cross.The mutant exhibits white stripes on its basal leaves while the panicles,rachis and pedicel are milky white colored at flowering stage.Genetic analysis in an F2 population from the cross of Zhi7/white panicle mutant indicates that the white panicle phenotype is controlled by a single recessive nuclear gene,tentatively termed as wp(t).Using microsatellite markers,the wp(t) gene was anchored between the markers of SSR101 and SSR63.9 with a map distance of 2.3 and 0.8cM,respectively,and co-segregated with the marker of SSR17 on rice chromosome 1.     

Genetic analysis and gene fine mapping for a rice novel mutant （rl9〈t）） with rolling leaf character

Much attention has been paid to leaf shape of rice in the process of ideotype breeding[1]. Several authors have reported that the rolling of leaf in some degree helps keep it erect, consequently optimizing canopy light transmission condition, which is good for dry matter accumulation and for high yield[2―6]. Rice as a polymorphic crop has many types of vari- ety with different morphologies. In terms of leaf shape, different cultivars with rolling leaf have been identifiedin rice germplasm. Le…     

水稻雄性不育突变体OsMS121的遗传及定位分析

通过射线诱变粳稻9522种子获得一株水稻雄性不育突变体OsMS121．遗传分析的结果显示突变体是单基因隐性突变．细胞学观察发现突变体花粉的萌发孔在发育过程中出现异常．萌发孔的塞子体积较小,且畸形．萌发孔的孢粉素层与野生型相比较为稀疏;环状突起不明显,结构松散,呈颗粒状．用图位克隆的方法将该基因定位在水稻第二条染色体分子标记R2M16—2和R2M18—1之间约200KB范围内．这些结果为该基因的克隆及其在花粉发育中的功能研究奠定了基础。     

两个水稻叶片反向卷曲突变体的表型及遗传分析

为了揭示水稻叶片卷曲的形态建成,分析了水稻Ac/Ds转座子插入突变体库中的2个叶片反向卷曲突变体的表型及组织形态.研究发现,与野生型平展叶片相比,内卷突变体和外卷突变体叶片中泡状细胞数目明显减少,这可能是造成水稻叶片卷曲的重要原因.另外,内卷突变体叶片主脉薄壁细胞少,薄壁细胞崩裂形成的气腔面积较大.对2个卷叶突变体的纤维素含量进行测定发现,内卷突变体叶片及茎杆中纤维素含量明显减少,而外卷突变体叶片及茎杆的纤维素含量与野生型没有显著差异,说明2个卷叶突变体叶片的卷曲可能由不同基因突变造成.分析了2个水稻卷叶突变体的遗传规律,结果表明,二者均由隐性单基因控制.