低温敏核不育水稻go543s不育基因育性遗传规律研究及初步定位

论文摘要

低温敏核不育水稻是一类低温诱导不育,高温诱导可育的水稻种质资源,其育性转换特点与光温敏和温敏不育水稻相反。为了对低温敏核不育水稻go543S不育基因和育性转换临界温度遗传规律进行研究,本研究以go543S和不同遗传背景水稻品种（2个籼型常规稻M548、M253、一个保持系V20B）的杂交后代为研究材料,通过对杂种后代育性分离频率及人工控温度和自然条件下不育单株育性转换临界温度变化观察,研究了go543S不育基因的育性分离规律和育性转换临界温度的遗传稳定性,同时对该不育基因进行了定位,主要结果如下：go543S与M548、M253和V20B配制的3个杂种F2代分离群体的育性分布均有1个非常明显的不育峰及可育峰,表明go543S的不育性受核内主基因控制,而且有众多微效基因的参与修饰作用。不育株与可育株分离之比为1：3,符合一对核隐性主基因遗传。go543S杂种F2代不育单株育性转换临界温度出现了分离,大部分不育株的育性转换临界温度为29.0-30.0℃,与go543S的育性转换临界温度值一致。在29.0-30.0℃这段温度范围内,go543S/M548和go543S/V20B呈正态分布,go543S/M253呈双峰分布。go543S/M548,go543S/M253在29.6℃达到最高峰,go543S/V20B在29.5℃达到最高峰,非常接近go543S育性转换临界温。分离出育性转换临界温度较低和极高的单株,表明育性转换临界温度遗传背景有关,且受多基因控制。go543s杂种后代不育单株育性转换临界温度遗传稳定性较低,go543s/M548、go543s/V20B、go543s/M253后代分离出的不育单株的育性转换临界温度在F2、F3世代之间发生变化的单株数量分别占群体的81.6%、86.8%、85.7%。大多数单株变化范围在0-0.5℃以内,少数的不育单株育性转换临界温度值的变化范围超过了2.5℃。自然条件下go543s杂种后代不育单株不同世代的育性比较时,发现不育基因在不同遗传背景下,其育性的改变大致与抽穗前的15d-13d的温度有关。以go543s/M253分离群体为材料,通过图位克隆的方法,找到了一个SSR分子标记S45655与不育基因存在连锁关系,该标记位于4号染色体上。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 水稻光温敏不育系的研究概况
• 1.1.1 光照对光温敏不育水稻的育性影响
• 1.1.2 温度对光温敏不育水稻的育性影响
• 1.1.3 光温敏不育基因的遗传学研究
• 1.1.4 光温敏不育基因分子定位研究进展
• 1.1.5 光温敏不育系的育性稳定性
• 1.2 反温敏不育水稻的研究进展
• 1.2.1 现有反温敏不育水稻综述
• 1.2.2 go543s研究背景
• 1.3 研究目的与意义
• 2 实验方法与材料
• 2.1 材料
• 2.2 仪器及耗材
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验试剂
• 2.3 试验方法
• 2育性分离观察'>2.3.1 go543s反温敏核不育水稻杂种F₂育性分离观察
• 2.3.2 低温敏核不育水稻go543s杂种F2不育群体单株育性转换临界温度鉴定
• 2.3.3 go543s反温敏核不育水稻不育基因的初步定位
• 2.3.3.1 CTAB法提取水稻总DNA
• 2.3.3.2 SSR引物和PCR扩增
• 3 结果与分析
• 2代育性分离规律和遗传分析'>3.1 低温敏核不育水稻go543s杂种F₂代育性分离规律和遗传分析
• 2代不育单株育性转换临界温度分离规律'>3.2 go543s杂种F₂代不育单株育性转换临界温度分离规律
• 3.3 go543s杂种后代不育单株育性转换临界温度遗传稳定性研究
• 3.3.1 人工气候条件下go543s杂种后代分离的不育单株不同世代的育性转换临界温度值比较
• 3.3.2 自然条件下go543s杂种后代不育单株不同世代的育性比较
• 3.3.2.1 2011年6-9月湖南长沙湖南师范大学试验田温度记录
• 2和F₃的育性比较'>3.3.2.2 自然条件下go543s杂种后代不育单株F₂和F₃的育性比较
• 3.4 go543s不育基因的初步定位
• 4 讨论
• 5 结语
• 参考文献
• 致谢