兩個(gè)水稻雄性不育基因的圖位克隆.pdf

1、在顯花植物中，雄性生殖發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過程，但對其機(jī)理尚不是十分了解。本文在60Co-γ射線輻射誘變秈稻中恢8015的突變體庫內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)無花粉型雄性不育突變體gamyb5。突變體gamyb5的株型、株高、分蘗數(shù)等農(nóng)藝性狀與野生型中恢8015無差異，但是突變體gamyb5的花藥細(xì)長且呈白色透明狀，花藥中無花粉粒?；ㄋ幇氡∏衅Y(jié)果表明突變體gamyb5的小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂異常，沒有形成正常的四分體和小孢子，并且絨氈層異常伸長，其程

2、序化死亡延遲。對以突變體gamyb5為母本，與野生型中恢8015和廣親和粳稻品種02428分別配制的雜交組合遺傳分析表明，gamyb5突變性狀受一個(gè)隱性核基因控制。利用gamyb5突變體和02428雜交的F2定位群體，最終將突變基因精細(xì)定位于第1染色體長臂的ZF-29和ZF-31兩個(gè)標(biāo)記之間，物理距離約16.9Kb。對該區(qū)域內(nèi)2個(gè)完整的ORFs測序分析發(fā)現(xiàn)，編碼受赤霉素誘導(dǎo)的MYB轉(zhuǎn)錄因子基因Os01g0812000的第二個(gè)外顯子存在8

3、個(gè)堿基的缺失，導(dǎo)致翻譯提前終止。qRT-PCR檢測到影響花藥發(fā)育的調(diào)控因子UDT1、TDR、CYP703A3和CYP704B2的表達(dá)量在突變體中比野生型中極顯著降低。進(jìn)一步證明GAMYB在花藥減數(shù)分裂和絨氈層程序化死亡過程中起關(guān)鍵作用。
　　同樣來自60Co-γ射線輻射誘變秈稻中恢8015突變體庫的突變體cyp703a3-3花藥瘦小呈白色透明無花粉，表現(xiàn)為雄性不育。掃描電鏡觀察到cyp703a3-3與野生型相比花藥表皮皺縮，表皮角

4、質(zhì)脊之間形成不正常的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)花藥內(nèi)表皮表面沒有觀察到明顯的烏氏體存在，僅殘存一些未知的小片段?；ㄋ幇氡∏衅Y(jié)果顯示在stage10中小孢子并沒有變成圓形和液泡化，反而絨氈層不正常伸長，并沒有適時(shí)降解。隨后小孢子逐漸降解，最終形成空的花粉囊腔，沒有成熟花粉粒。遺傳分析和精細(xì)定位發(fā)現(xiàn)，cyp703a3-3不育性狀受一個(gè)單隱性核基因控制，位于第8染色體，最終將控制目的基因定位在S15-29和S15-30兩個(gè)標(biāo)記之間，物理距離約47.78