水稻無側(cè)根突變體RM109的遺傳分析與基因定位

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1、．ｌ：單位代碼６４分類號￥ｍ：１０３密級：：１３７２００１２學(xué)號在微雇＊大ｆ學(xué)位論文水稻無側(cè)根突變體ＲＭ１０９的遺傳分析與基因定位ＧｅｎｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｇｅｎｅｍａｐｐｉｎｇｏｆｎｏｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｍｕｔａｎｔＲＭ１０９ｉｎｒｉｃｅＯｒｚａｓａｔｉｖａ．Ｌ（ｙ）研究生：趙峰指導(dǎo)教師：石英堯副教授？合作指導(dǎo)教師？鐘澤研究員樸申請學(xué)位ｉ：１１類級另ｌ農(nóng)學(xué)碩士專業(yè)名稱：作物遺傳育種研究

2、方向：水稻優(yōu)良基因發(fā)掘與分子設(shè)計(jì)育種所在學(xué)院：農(nóng)學(xué)院答辯委員會主席：２０１６年６月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)。盡我所知表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明。與我確的說明并表示了謝意。？＾：ｓ研究生簽名ｆ吟時(shí)間：＞０＾年上月＞＾曰關(guān)于論文使用

3、授權(quán)的說明本人完全了解安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：學(xué)校有權(quán)保留，即送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議）丨，：研究生簽名：今時(shí)間月乂日一第導(dǎo)師簽名：時(shí)間：年ｆ月乂日DisserationfortheMasterDegreeinAgronomyGeneticanalysisandgenema

4、ppingofnolateralrootmutantRM109inrice(Oryzasativa.L)Candidate:ZhaoFengSupervisor:DrPiaoZhongzeandDrShiYingyaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofAgronomySpeciality:CropGeneticsandBreedingAnhuiAgriculturalUniversityJune,2016摘要水稻根系在其生長過程中起著相當(dāng)重要的作用，側(cè)根是水稻根系的重中之重，發(fā)達(dá)根系對

5、水稻抵抗不良環(huán)境條件具有決定性作用。本研究通過測定不同氮素水平下無側(cè)根突變體RM109與原品種日本大力的最大分蘗數(shù)、株高、穗數(shù)、穗長、每穗粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率；測定RM109、密陽23號以及RM109/密陽23號雜交后代F1、F2群體苗期的最大根長、不定根數(shù)、側(cè)根數(shù)。對比分析同種氮素水平下RM109與原品種日本大力的各農(nóng)藝性狀以及不同氮素水平下二者各農(nóng)藝性狀差值的差異顯著性。利用F2群體分析水稻苗期根部相關(guān)性狀最大根長、不定根數(shù)和側(cè)根數(shù)的相關(guān)性，并按照側(cè)根數(shù)表型對F2群體進(jìn)行分類。利用RM109、密陽23號以及R

6、M109/密陽23號雜交后代F1、F2群體對無側(cè)根突變性狀進(jìn)行遺傳分析與基因定位。此外，利用RM109與原品種日本大力對定位位點(diǎn)附近相關(guān)的生長素基因進(jìn)行了測序比對分析，主要結(jié)果如下：1.同種氮素水平下，無側(cè)根突變體RM109的最大分蘗數(shù)、株高、穗數(shù)、穗長、每穗粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)與原品種日本大力均存在極顯著差異，表明側(cè)根與各主要農(nóng)藝性狀（包括產(chǎn)量相關(guān)性狀）密切相關(guān)。高低2種不同氮素水平下RM109的最大分蘗數(shù)、穗數(shù)、每穗粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)性狀差值與日本大力顯著差異，表明側(cè)根直接影響水稻對氮素的響應(yīng)與吸收。2.無側(cè)根突變體R

7、M109與密陽23號構(gòu)建的F2代分離群體，側(cè)根數(shù)分布非正態(tài)分布，且與最大根長和不定根數(shù)均呈極顯著負(fù)相關(guān)，而最大根長與不定根數(shù)分布為正態(tài)分布，屬于數(shù)量性狀，且二者之間呈顯著正相關(guān)性。3.F2代群體，按照側(cè)根數(shù)可明顯分成三類：正常側(cè)根類型、少側(cè)根類型和無側(cè)根類型?？ǚ綔y驗(yàn)三種類型比例大致符合1:2:1，表明無側(cè)根突變性狀是由單基因控制，且遺傳方式為不完全顯性。4.控制無側(cè)根突變性狀的基因，初步定位在第3染色體標(biāo)記區(qū)間RM15879-RM5475，其區(qū)間大小約3.1cM，具體物理距離約為450kb。5.利用RM109與原品

8、種日本大力對基因定位位點(diǎn)附近相關(guān)生長素基因進(jìn)行測序比對分析，在基因OsIAA13的啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)，二者之間存在若干堿基差異，推測：RM109的無側(cè)根突變性狀極有可能是由生長素基因OsIAA13啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)基因突變所致。關(guān)鍵詞：水稻，根系，無側(cè)根突變體，基因定位IAbstractRicerootsystemplaysanimportantrolei