两个水稻突变体的鉴定

【作者】 肖武名； 彭歆； 罗立新； 王慧； 郭涛； 刘永柱； 陈志强；

【机构】 华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心；

【摘要】 【研究背景】采用物理或化学方法诱变植物种子或组织,是一种获取新的突变体的有效途径。重离子辐照作为创制新种质、发掘有利突变的有力工具,已广泛应用到作物育种和模式植物功能基因的研究中。重离子处理水稻干种子,能有效地创制各种水稻突变体,可为基因挖掘和功能研究提供了材料基础。【材料与方法】本研究通过重离子（100 Gy）辐照诱变一个籼型水稻种质BBS,从其M1代中筛选出两个突变体,并通过自交繁殖获得其稳定株系,分别命名为ms2和ms3。首先,对两个突变体ms2和ms3及野生型在整个生育期开展农艺性状调查,比较其与野生型的性状差异;其次,构建分离群体,对其突变性状进行遗传分析,并开展基因定位研究。【结果与分析】ms2为株型突变体,外观清秀,全生育期内叶片均显著变窄且内卷,剑叶、倒2叶和倒3叶的卷曲度分别为22.3,38.15和28.84,与野生型差异达到极显著水平。ms2的倒2叶的叶夹角显著变小,倒3叶的叶夹角增大,与野生型相比均达到显著水平。此外,ms2表现出分蘖力增强、生育期延长等特征,但结实率、粒形等与野生型差异不显著。突变体ms3正常种植于大田,早季叶片从播种后74 d内,晚季播种后30 d天内与野生型无明显差异。之后,ms3的叶梢最先表现枯萎,并逐渐扩展至整片叶均变枯黄,整个叶枯表型持续25天左右。再之后,新抽出的叶片开始恢复正常,至灌浆期整个植株叶片均回复正常。ms3主穗重、主穗粒数显著下降,其它农艺学性状与野生型没有显著差异。02428/ms2杂交之F₁代叶片宽度介于两者之间,F₂群体叶片宽度服从正态分布,表明ms2的窄叶性状受多个基因控制。02428/m3之F₁代植株从苗期到成株期均未出现叶片枯萎现象,株型十分接近母本02428。F₂代叶正常株数与枯萎株数之比符合孟德尔3:1的分离比,表明ms3叶枯性状受一对隐性核基因控制,初步定位于11号染色体短臂。【结论】ms2为株型突变体,叶宽表型受多基因控制;ms3为可逆的叶枯突变体,突变表型有隐性单基因控制,初步定位于11号染色体。更多还原