摘要
水稻(Oryza sativa L)是重要的粮食作物之一，提高水稻产量和品质对解决未来全球粮食问题具有十分重要的意义。开花过程直接控制作物生育期的早晚，关系到作物的产量与品质，因此，研究水稻花发育过程的相关机理对农业生产具有重要意义。本实验室在水稻同源四倍体花药培养后代中鉴定了一个异状颖壳、多雌蕊突变体，本研究以该突变体为主要研究材料，试图通过图位克隆的方法得到该基因，并对其功能进行了预测。主要研究结果如下： 1.在穗部发育早期(花粉母细胞形成期)，突变体与野生型小花的外部形态没有明显区别。抽穗后的突变体小花与野生型相比，内/外颖没有闭合，张开呈鹰眼状；雄蕊数目减少，雌蕊数目增多。扫描电子显微镜观察结果显示，突变体的内颖过度伸长，外颖向内颖弯曲，两者无法闭合，雄蕊和雌蕊露在颖壳外。遗传分析表明，该突变性状是由一对隐性基因控制的。 2.将异状颖壳、多雌蕊突变体与正常粳稻品种ITA182杂交的F2代中具有突变体表型的单株组成定位群体，利用SSR标记和InDel标记将目标基因定位在第1染色体短臂上的InDel标记I1053和SSR标记RM6470之间约42kb的区间内，并且与InDel标记I1009和I1055共分离。该区间包含了4个完整基因，其中的OsJAG与拟南芥中参与侧生器官发育的AtJAG是同源基因，分别编码一个具有C2H2型锌指结构域的转录因子。 3.测序结果表明，该突变体以及F2突变单株的OsJAG基因序列在第二个外显子上都有一个编码半胱氨酸的密码子UGC到终止密码子UGA的点突变，结构分析表明，翻译的提前终止导致C2H2型锌指结构域丢失，转录因子失去活性。因此，确定OsJAG为异状颖壳、多雌蕊基因的候选基因。
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