文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
水稻DES2基因的克隆和功能研究
姓名:赫圣博
申请学位级别:硕士
专业:植物学
指导教师:罗达
20090201
上海交通大学硕士学位论文摘要
水稻 DES2 基因的克隆和功能研究
摘要
水稻作为最重要的粮食作物之一,满足了世界上大约一半人的食物
需求。在粮食危机日益严重的当代世界,旨在增加水稻产量的研究显得
尤为重要,而对水稻的遗传学研究能够促进水稻的增产,因而有利于缓
解粮食危机。
每个花絮的平均小穗数目能够很大的决定水稻的产量。我们通过筛
选γ射线诱变的中花 11(ZH11)群体,分离到了四个稀穗突变体 decreased
spikelets 1-4 (des1-4),另外通过 EMS 诱变又得到了一个稀穗突变体 des5,
本文的主要研究对象是 des2。des2 的主要表型是二次枝梗和侧小穗的减
少,对其它侧枝的影响相对较弱。遗传分析显示 des2 与 ZH11 回交的
F2 代野生型和突变体的分离比显著符合 3:1,暗示 des2 受单位点隐性基
因座位控制;使用 des2 与籼稻龙特甫(Longtefu)杂交的 F2 代作为定
位群体,通过图位克隆技术首先发现位于六号染色体长臂上的两个 SSR
标记 RM3827 和 RM528 与 des2 连锁,然后在此区间通过比对数据库中
粳稻和籼稻的基因组序列,在潜在的多态位点发展了一些新的分子标
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上海交通大学硕士学位论文摘要
记,包括 SSR 和 dCAPS,并扩大了定位群体,最终 des2 被框定在两个
dCAPS 标记 OsdCAPS2 和 OsdCAPS3 之间,物理距离约为 28kb,并发
现与 SSR 标记 RM20378d 共分离。序列分析显示在 des2 中 MOC1 基因
的编码框内发生了一个点突变,导致成熟前翻译终止,造成 MOC1 蛋
白丧失了 C 端最后五个氨基酸。因此 des2 表型很可能是由 MOC1 基因
的突变造成的。遗传分析显示另一个稀穗突变体 des5 也是由单基因隐
性突变造成的,并且 des2 des5 双突变对叶腋分枝发育的影响有显著的
增效效应。本研究将对 MOC1 的分子功能提供新的见解。
关键词:稀穗突变体,图位克隆,叶腋分枝发育,分子标记,增效效应
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上海交通大学硕士学位论文 ABSTRACT
CHARACTERIZATION AND MAPPING OF DES2 IN RICE
ABSTRACT
Rice (Oryza sativa L.) as one of the most important crops, supplies
food for about a half of the world’s population. Because of the increasing
severity of food crisis in the modern world, the importance is conferred on
the investigation aiming to improve grain yield. The research on rice
ics can facilitate the improvement of rice production, thus alleviating
the crisis.
The average number of spikelets per panicle could largely determine rice
yield. Five lines of decreased spikelets (des1 to des5), with reduced spikelet
number, were isolated by screening the japonica rice cultivar Zhonghua 11
(ZH11) population with des1 to des4 irradiated by γ-ray and des5
mutagenized by EMS, in which des2 was characterized in detail here. The
striking phenotype of des2 is the reduction of secondary branches (SB) and
lateral spikelets (SP), with that of other bra