一份水稻稳性雄性核不育材料的遗传分析及基因定位

论文摘要

杂交水稻雄性不育是杂种优势利用的基础,1964年袁隆平在洞庭早籼中发现雄性不育株,开创了我国杂交水稻研究的新纪元。进入21世纪,杂交水稻仍将是粮食增产的重要途径之一,雄性不育与杂种优势是国内外的研究热点。雄性不育的遗传机理以及不育基因的研究对于水稻的产量和品质等都具有极其重要的意义。 本研究所选用的材料是在四川农业大学水稻研究所海南省陵水县种植的保持系选种材料（HA-7×297B）F3代的C469株系60个单株中发现的不育株,定名为四川隐性核不育水稻H2S。本试验将H2S与珍汕97B等材料进行杂交,对其育性性状进行了遗传分析,根据遗传分析的结果,利用微卫星标记结合F2群分法对该不育基因进行了分子标记定位,主要结果如下: ● 各杂交组合F1均正常可育,F2可育与不育呈3:1的分离比例,在不同的遗传背景下表现基本一致,分别在海南和温江两地试验场种植,该材料不受光温条件和环境条件改变的影响。表明此雄性不育是受一对隐性基因控制的核不育类型。对其F2群体中的不育单株进行花药的细胞学观察,发现该材料为无花粉型雄性不育类型。 ● 遗传效应分析结果表明,不育株的始穗期比正常的可育株延长两天左右;不育株的株高比正常的可育株下降4cm左右;不育株的分蘖数比正常的可育株有较明显的增加,为8个左右;不育株的的穗平着粒数也比正常的可育株平均降低23粒左右。 ● 根据遗传分析的结果,利用水稻微卫星标记结合H2S与汕B杂交所获得的F2群分法分析发现该隐性核不育基因与水稻第6染色体上的微卫星标记RM3、RM454以及RM528存在连锁关系,其遗传图距分别为16.1 cM,7.5cM,9.2 cM。根据水稻分子连锁图第6染色体相关不育基因的比较分析,确定该基因为新基因,定名为ms（t）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 一 文献综述
• 1.1 水稻雄性不育的获得
• 1.2 水稻雄性不育的分类
• 1.3 水稻雄性不育的细胞学特征
• 1.4 水稻雄性不育的遗传学研究
• 1.5 水稻雄性不育机理
• 1.5.1 水稻雄性不育的生理生化基础
• 1.5.1.1 物质及能量代谢系统与水稻雄性不育
• 1.5.1.2 酶活性与水稻雄性不育
• 1.5.1.3 植物生长物质与水稻雄性不育
• 1.5.2 水稻雄性不育的遗传基础
• 1.5.2.1 细胞质基因组
• 1.5.2.2 细胞核基因组
• 1.5.2.3 水稻雄性不育的核质互作研究
• 1.6 水稻雄性不育的基因定位
• 1.6.1 质量性状的基因定位
• 1.6.1.1 近等基因系法
• 1.6.1.2 分离群体分组分析法
• 1.6.1.3 极端集团—隐性群法
• 1.6.2 数量性状基因定位
• 1.6.3 水稻雄性不育基因定位研究进展
• 1.7 开题设想
• 二 材料和方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 花粉育性细胞学观察
• 2.3 群体构建
• 2.4 总DNA的提取
• 2.5 微卫星DNA标记分析
• 2.5.1 PCR反应
• 2.5.2 电泳检测扩增产物
• 2.6 基因定位
• 三 结果与分析
• 3.1 隐性核不育的遗传研究
• 3.1.1 田间育性调查
• 3.1.2 回交后代育性分析
• 3.1.3 杂交后代育性分析
• 3.2 隐性核不育的遗传效应研究
• 3.3 隐性核不育基因的分子标记定位
• 四 讨论
• 4.1 不同遗传背景下隐性雄性核不育的表现
• 4.2 隐性雄性核不育在轮回育种中的应用
• 4.3 隐性核不育基因在杂种优势利用中的前景
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表及撰写论文