【摘 要】
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现代水稻科学的突破性成就取决于特异种质资源的发现,以及在生产上的应用。随着基因测序技术的迅猛发展,新突变体的创新与利用和特异种质功能的日益强大,开发拥有自主知识产权的基因资源具有极其重大的意义。本研究在课题组前人对水稻叶片细胞死亡（leaf cell death-1（t）,lcd-1（t））突变体和特长粒种质LPBG09研究基础上,作了进一步的探讨。采用水培法,分别设置氮、磷、钾、铁、干旱等单因素
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现代水稻科学的突破性成就取决于特异种质资源的发现,以及在生产上的应用。随着基因测序技术的迅猛发展,新突变体的创新与利用和特异种质功能的日益强大,开发拥有自主知识产权的基因资源具有极其重大的意义。本研究在课题组前人对水稻叶片细胞死亡（leaf cell death-1（t）,lcd-1（t））突变体和特长粒种质LPBG09研究基础上,作了进一步的探讨。采用水培法,分别设置氮、磷、钾、铁、干旱等单因素的不同胁迫条件,研究lcd-1句突变体营养生长的变异特征,为今后该突变体的控制基因功能分析打下坚实的基础。再则,以日本晴和特长粒种质LPBG09为材料,构建一套包括P1、F1、P2、F2四个世代的遗传群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,研究谷粒长、谷粒宽、谷粒长宽比和千粒重等四个粒形性状的遗传特点,为定位与克隆该特长粒种质粒形性状数量性状基因座（quantitative trait loci,QTL）奠定基础。主要结果如下:1、在水培系统中,设置不同单因素的胁迫条件对植株进行处理。表型分析结果表明:与野生型相比较,lcd-1（t）突变体在苗期长势都更好,表现为株高高于野生型,不定根和侧根出现得更早,侧根更长更粗,且侧根数更多。但在生长后期,lcd-1（t）突变体与野生型在株高和根系生长等各方面会出现差异。生理特性分析结果表明:在氮、磷、钾等不同离子的不同浓度处理条件下,/cd-1（t）突变体与野生型的敏感度存在差异,进而影响生长。2、凯氏带蛋白相关基因表达分析结果表明,Os01g0836600、OsA bcg2、OsRbohF、Caps8、OsESB1-1和Casp6等6个基因在lcd-1（t）突变体中表达比野生型更强。3、对水稻特长粒种质LPBG09的粒长、粒宽、长宽比和千粒重等四个粒形性状进行遗传模型分析。结果表明,除了谷粒宽性状表现为加性-显性-上位性多基因遗传模型,无主基因控制外,其它三个性状均受控于一对或两对主基因,即千粒重呈一对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,谷粒长和谷粒长宽比分别呈两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因和两对完全显性主基因+加性-显性多基因遗传。以上结果表明LPBG09可作为优良亲本应用于水稻育种中,希望能培育出“长粒子”的新品种,提高水稻产量和品质。
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