论文摘要
水稻叶片是植物重要的光合器官,也是植物株型的重要组成部分,叶片的大小和卷曲度是叶片形态构成的重要因素。在对水稻株型改良的研究中,科学家们发现适度的卷曲可以使叶片保持直立,提高光能利用率,改善植株的受光姿态,有利于产量的提高。本研究利用甲基磺酸乙酯诱变水稻恢复系缙恢10号,在突变体库中发现了一个细卷叶突变体,将该突变体暂时命名为nrl2（t）。该突变体主要表现为叶片卷曲变细,剑叶伸长,茎秆变细。本研究对nrl2（t）突变体进行了系统的形态,组织细胞学等相关方面的研究,并利用分子标记技术对NRL2（t）进行了精细定位。主要结果如下：1农艺性状调查和表型分析该突变体自4叶期始,叶片表现为卷曲变细,茎秆变细；功能叶的长度较野生型有一定的增加；花期提前、结实率、一次枝梗数和每穗粒数均有所降低；籽粒变长。I2-KI染色花粉粒表明：nrl2（t）突变体中的花粉存在3种不同的形式：数量和形状无明显变化,部分花粉粒淀粉含量不完全的花粉粒；数量减少,形状不规则,染色十分不完全的花粉粒和正常的花粉粒。突变体叶片中脉与叶片连接处泡状细胞的数量、形态和大小均发生了明显变化；且叶片和茎秆中的维管束数目均要少于对照。说明NRL2（t）的突变造成了多种表型的变化。2叶绿素,生长素和细胞分裂素含量分析相对于野生型,突变体在抽穗期叶片的叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量均有显著的提高；且剑叶尖部和基部的生长素和细胞分裂素含量均有一定程度的降低。但是在幼穗中,这两种激素含量均要高于野生型,特别是细胞分裂素为对照的1.3倍。3遗传分析以西农1A为母本与细卷叶突变体nrl2（t）杂交,F1植株叶片均表现正常,说明该细卷叶性状为隐性遗传。F2群体中,平展叶单株3207株,细卷叶单株1025株,经χ2检测符合3：1分离比（χ3=1.33<3.84[χ2（0.05.1）]）,表明该细卷叶突变体受一对单隐性基因控制。4基因定位采用BSA法,利用平均覆盖水稻全基因组的420对SSR标记对两个亲本进行了多态性筛选,将NRL2（t）定位在第3染色体短臂上SSR标记RM1284和RM5847之间,遗传距离分别为4.78和6.50cM。随后对该区间内又进一步发展了多个SSR和STS标记,最后将该基因定位在SSR标记s3RM1和s3RM3之间,物理距离约114kb,与标记s3RM2表现共分离。5卷叶相关基因的Real-time PCR分析利用Real-time PCR的方法对卷叶相关基因在nrl2（t）突变体中的表达进行了定量分析,发现参与：miRNA和siRNA对mRNA编辑的DxAGO7、调节生长素极性运输的NAL1、与生长素合成相关的NAL7和编码一个MYB家族转录因子的SLL1均有不同程度的下调,特别是OsAGO7下调最明显；而参与细胞壁的生物合成和植物形态建成的NRL1的表达量却为对照的1.19倍。