水稻千粒重的遗传相关分析和定位克隆研究

论文题目: 水稻千粒重的遗传相关分析和定位克隆研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物遗传育种

作者: 周良强

导师: 李仕贵

关键词: 水稻,粒长,近等基因系,遗传分析,基因定位,图位克隆,小籽粒基因,分子标记,农艺性状,聚类分析主成分分析,通径分析

文献来源: 四川农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: Ⅰ 籽粒长度不仅与水稻产量因子—千粒重—关系密切，同时也是稻米外观品质的重要的决定因素。对其主效基因的克隆有利于在分子水平上更深入探讨该性状形成的生理机理和机制，达到对产量和品质的合理调控作用。本文通过运用遗传分析、精细定位和图位克隆等方法对一个控制水稻粒长的主效基因（命名为1k-4（t））进行了研究。取得的主要结果如下： 1．通过利用35个在亲本间表现多态性的SSR标记和11个RAPD标记对蜀恢527的小籽粒近等基因系的背景分析，发现近等基因系在这些标记位点上小籽粒供体亲本基因型频率分别为0.0086和0.0091。该结果表明，在近等基因系的创建过程中，小粒材料的遗传背景基本被清除，近等基因系的遗传背景非常接近于蜀恢527。 2．通过对1k-4（t）基因的近等基因系BC5F1和蜀恢527的颖果灌浆动态分析和光合速率比较分析，结果表明，短粒类型在开花9天以后，颖果生长受到了抑制，到花后15天左右，几乎完全停止了增重。而两种粒型的光合速率在灌浆中期（约在花后15天左右），短粒粒型的光合性能明显低于长粒粒型。 3．通过对蜀恢527/小粒F2代和BC2F2代群体的性状考察统计，遗传分析结果表明该群体中只存在贡献率高的一对主效基因（分离群体中的分离比符合3：1），并且通过回交构建近等基因系，可以将群体中大部分与主效基因1k-4（t）无关的籽粒性状变异除去，利于观察目的基因的遗传效应和对群体中目的表型的准确鉴定。 4．粒长主效基因1k-4（t）对其它与产量有关的农艺性状的影响主要表现在对千粒重、谷草比、结实率等三个性状上，粒长与千粒重、谷草比呈极显著正相关，与结实率呈极显著负相关。 5．对基因1k-4（t）进行了分子标记精细定位。结果表明，该基因位于水稻第三染色体着丝粒附近，在标记P5和P4-HaeI中间。通过对这两个标记之间53kb的DNA序列的生物信息学分析，在该段区域发现了6个候选基因。这

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 文献综述

1 千粒重的遗传

1.1 影响千粒重的环境和遗传因素

1.2 千粒重和其它产量性状相互关系

1.3 影响千粒重的酶基因

1.4 千粒重与同化物运转和胚乳细胞分裂的关系

1.5 控制千粒重的基因位点

1.6 千粒重与作物驯化和植物进化的关系

2 水稻功能基因组研究

2.1 结构基因组学:基因作图和测序

2.2 功能基因组学:探测基因的表达和功能

2.2.1 基因标签和插入突变

2.2.2 增强子陷阱及基因陷阱诱变

2.2.3 基因芯片

2.2.4 基因表达序列分析(SAGE)

3 植物基因的图位克隆

3.1 图位克隆的原理

3.2 应用图位克隆技术成功克隆的植物基因

3.3 图位克隆与其它克隆基因的方法比较

第二章 一个控制水稻籽粒长度基因的定位和克隆研究

1 材料与方法

1.1 植物材料

1.2 近等基因系和定位群体的构建

1.3 水稻千粒重主效基因的生理效应分析

1.4 水稻千粒重主效基因的遗传分析

1.4.1 目的基因在近等基因系中的遗传分析

1.4.2 目的基因在不同遗传背景下遗传效应分析

1.4.3 目的基因与其它小千粒重材料中基因的等位性分析

1.5 目的基因的初步定位和精细定位

1.6 候选基因的预测与分析

1.7 候选基因的转录验证

2 结果与分析

2.1 亲本、F_1和BC_5F_1后代的籽粒大小和千粒重表现

2.2 近等基因系的背景分析

2.3 目的基因的生理效应分析

2.3.1 蜀恢527与其短粒型近等基因系的颖果灌浆动态分析

2.3.2 蜀恢527与其短粒型近等基因系的光合指标分析

2.4 水稻千粒重主效基因的遗传分析

2.4.1 目的基因近等基因系中的遗传分析

2.4.2 目的粒长基因在不同遗传背景下遗传效应分析

2.5 目的基因与其它小千粒重材料中主效基因的等位性分析

2.6 目的基因的初步定位和精细定位

2.6.1 粒长控制基因1k-4(t)的初步定位

2.6.2 1k-4(t)的精细定位

2.7 候选基因的预测与分析

2.8 候选基因的转录验证

3 讨论

3.1 水稻千粒重的遗传分析

3.2 关于千粒重基因对其它农艺性状的影响

3.3 千粒重遗传的生理学效应

3.4 有关千粒重主效基因的定位克隆

3.5 进行图位克隆需要注意的几个问题

3.6 影响图位克隆成功与否的因素

3.7 关于后续研究的设想

第三章 一个隐性遗传的小籽粒基因的遗传分析和定位

1 材料与方法

1.1 植物材料

1.2 基因的遗传分析和定位群体的构建

1.3 基因的初步定位和精细定位

2 结果与分析

2.1 小丛矮千粒重性状的遗传分析

2.2 Mi-4(t)基因的初步定位

3 讨论

第四章 水稻分子标记聚类和农艺性状主成分联合分析

一 材料与方法

1.1 研究材料和农艺性状考察

1.2 分子标记分析

二 结果与分析

2.1 对173份材料的SSR分子标记聚类分析

2.2 五组聚类材料农艺性状的相关分析和以千粒重为因变量的通径分析

2.3 五组聚类材料农艺性状的主成分分析

三 讨论

参考文献

致谢

发布时间: 2006-11-01

参考文献

• [1].水稻抗旱和耐低氮QTL定位及优异等位基因的聚合效应评价[D]. 冯博.沈阳农业大学2018
• [2].miR396调控水稻产量的分子机理研究[D]. 高峰.武汉大学2015
• [3].水稻CCT家族基因的功能研究和Hd1的重新克隆[D]. 章佳.华中农业大学2017
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• [10].水稻穗颈伸长基因EUI2（t）的精细定位与克隆[D]. 朱宏波.福建农林大学2003

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