水稻显性半矮秆基因遗传与分子标记

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1、安徽农业大学硕士学位论文水稻显性半矮秆基因遗传与分子标记姓名：张治国申请学位级别：硕士专业：生物物理学指导教师：吴跃进;林毅2003.6.1中文摘要通过遗传学、分子生物学、生理学三个角度初步研究了水稻显性半矮秆新种质，获得以下主要结果：1水稻显性半矮秆种质与携带sdl基因的矮源AKsdl、携带sd-s(t)基因的矮源雪禾矮早及携带显性矮秆基因的矮源KL908遗传等位性试验表明，显性半矮秆种质均与上述矮源非等位。水稻显性半矮秆种质表达受遗传背景影响，在近等基因系下，该显性半矮秆性状受一对显性核基因控制，是一种新的显性半矮秆种质资源；在普通高秆品种C078遗传背景下，可以

2、检出近等基因系下无法检出的另一对显性主基因。2进行水稻显性半矮秆育种研究，探讨其在实际应用中价值，并培育了一批具有显性半矮秆基因的性状优良的品系及组合。3稳定的RAPD体系是进行RAPD分析的关键。在试验中，分别研究了模板DNA、dNTP、M92+、引物、TaqDNA聚合酶浓度和变性时间、退火温度及时间、延伸时间、循环次数等对体系扩增结果的影响，确定了本实验室最佳的水稻RAPD反应条件：每50ul反应体系含100mmol／LTris．CI(pH9O)，500mmol／LKCl，1％TritonX一100，20mmol／LMgCl2．200umol／LdNTPs，08u

3、mol／L随机引物，40ng的基因组DNA，25U的Taq酶，反应扩增程序为：94。C预变性lmin，1个循环，94。C变性30sec，36。C退火30$CC，72。C延伸2min扩增40个循环，最后72"C延伸7min。该体系重复性较好。4利用RAPD标记对中粳水稻品种的突变体Y98149中鉴定出显性矮秆新基因进行研究，在100个随机引物中，五个引物在亲本和近等基因池(均由lO个高秆或矮秆植株组成)之间表现出多态性，得到五个多态性稳定、可重复性的多态性条带。用这五个引物对高秆和矮秆的F2群体的300个单株进行连锁分析，其中AM04和AY01与新矮秆基因连锁，遗传距离

4、分别为15．3eM和9．3cM，且位于基因同一侧。5从生理学角度出发，研究显性半矮秆种质及矮秆资源对赤霉素的敏感性，探讨了在茁期、成株期植株受赤霉素影响的差异性，并对显性半矮秆种质受外源激素代谢机理进行讨论。综上所述，本论文在水稻显性半矮秆种质的遗传规律方面进行较深入的研究：建立并优化了RAPD最佳反应体系，并对显性半矮秆基因进行了初步的分子标记；从植物激素方面出发，初步探讨矮源的外源激素代谢的可能机理。关键词：水稻；显性半矮秆基因；遗传规律性；KAPDi赤霉素敏感性AbstractThispaperdealswithsemi—dwarfismdominantrice

5、inthreedifferentaspects，suchasgenetics，molecularbiology,physiology．Theresultfollowed：IThesemi．dwarfismofthemutantricewascontrolledbyapairofdominantnucleargenes，notaffectedbycytoplasm．Thesemi-dwarfgeneofdominantricewasnonallelictothesemi—dwarfismgeneinKL908，sd-1geneinAKsdlandsd-s(t)inthe

6、XueHeAiZaoInthegeneticbackgroundofC078，anadditivedominantgenewasfoundinthesemi-dwarfismrice2Thediscussaboutthebreedingvalueofsemi-dwarfismdominantricewasconducted．Somegoodcultivarshavebeenbreeded3TheinfluencingfactorsonRAPDwerestudiedandexperimentalparameterswereoptimized．Theywereasfoll

7、ows：50ulsystemcontaining40ngtemplate，0．8umol／Lprimer,200umol／LdNTPs，2．5UnitsTaqDNApolymerase，2．0mmol／LMgCl2Theoptimalamplificationprogramwasasfollows：1minat94"C，followedby94"(2for30sec，36"C30sec，72。Cfor2min，for40cyclesandfinaltimeof72。Cfor7min．Ahighreproducibleresultswereobtain