《一個與水稻穎花穎殼發育相關基因的克隆與功能研究》是依託揚州大學，由張宏根擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：一個與水稻穎花穎殼發育相關基因的克隆與功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張宏根
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
相對於雙子葉開花植物，單子葉模式作物水稻花器官發育分子機理的研究起步晚，突變體研究還相對較少，相關基因多採用同源克隆的方法而獲得，這些基因在水稻中的確切功能因缺乏與性狀的連線而無法確定。因此，進一步獲得各種類型的花器官發育異常材料並進行深入研究，對於揭示禾本科植物特有的花器官發育模式，具有非常重要的意義。.本研究利用在轉育WA型02428A的過程中回交各世代出現的穎花穎殼發育異常植株為研究材料，採用各回交分離群體為定位群體，對相關基因進行定位與克隆研究。利用WA、BT、HL型六千辛、蘇秋不育系進行RNA干擾試驗，通過分析不同不育細胞質下轉基因後代表型的異同，探討其與細胞質互作的方式；結合分子生物學技術，深入研究基因參與的信號途徑，闡明造成這種穎花穎殼發育異常現象的分子機制。
結題摘要
穎花是形成水稻經濟產量的重要庫容器官，研究水稻花器官的發育有著重要的意義。本研究利用在轉育WA型02428A回交後代中出現死穗性狀的植株為材料，對水稻花器官發育進行研究。該類植株表現為穗頂部穎花明顯退化，整穗穎花較小，抽穗後穎殼開始由上向下逐步變白最後變為褐色，整個稻穗呈枯死狀，植株具有雌雄蕊分化，雄配子不育，雌配子正常。死穗性狀在BT型、HL型、CL型不育細胞質和可育細胞質背景下均不表現，是由02428核基因與WA型不育細胞質互作的結果；遺傳分析表明該性狀為1對隱性基因控制，將該基因命名為gd(glume death)；利用多個回交世代群體中6510個單株，將gd定位在水稻第8號染色體的分子標記STS8-64和CAPs標記S8-9/spe1之間18.2kb物理距離內，該區域內共有3個ORF，均編碼含有F-box結構的蛋白，經RT-PCR驗證，確定ORF2為其候選基因。進一步分析表明，gd來源於雲南地方品種螃蟹谷，其與WA型不育基因間存在互作，WA型恢復基因上位於gd。
