论文摘要
株型育种主要是通过改良植株形态达到改善群体受光姿态,提高光能利用率并最终提高产量的一种理论和实践。通过塑造株型来调节个体的几何构型和空间排列方式,协调个体之间的形态与机能,使个体在群体条件下能更好地适应自然环境和人工环境,改善群体结构和受光面积,尽可能地提高群体干物质生产能力。叶片性状是理想株型的重要性状之一。叶片相对较长而又卷曲直立是理想株型的一种模式,因为卷叶品种的群体透光率明显高于非卷叶品种,群体中后期的基部光照条件得到改善,提高了水稻的光合能力。近年来,通过遗传学和分子生物学研究已经鉴定和克隆了一批参与叶发育调控的关键基因。了解叶发育的调控机理,有利于培育理想株型,增加水稻产量。本研究中的卷叶突变体由籼稻品种粤丰B经60Co-γ射线辐射处理后获得。用卷叶突变体与粳稻中花11杂交,获得杂交F1群体以及自交F2群体。对后代群体进行观察发现:F1代叶片表现为正常的平展叶,F2群体中出现了分离,有平展叶和卷叶两种类型,且符合3:1的分离比例,说明卷叶基因受一对隐性基因控制。暂命名为rl10（t）。利用SSR标记对该基因进行初步定位,该基因被定位在第四染色体上,处于SSR标记RM6089与RM124中间,遗传距离分别为5.00cM和7.86cM。扩大群体,发展了32对SSR和STS标记,进一步精细卷叶基因rl10（t）,利用这些标记将基因定位在SSR4-25与STS4-26之间,遗传距离均为0.11cM,这两个标记间的物理距离为31.6kb。在该区域找到了7个候选基因,分析这7个基因的功能,发现有两个基因含有与叶的发育有关的bromodomain结构域。将卷叶株和正常株在三叶期的新鲜叶片进行徒手切片,观察突变体和野生型植株叶片在结构上的差异。发现卷叶植株的叶肉细胞在叶片的下表皮分布较多,小维管束间弯曲度大;而在平展叶中,叶片两侧的叶肉细胞分布比较均匀,小维管束间的弯曲稍小。这种差异可能是由于小维管束间的运动细胞弯曲度不同所导致。