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该研究利用鸟枪反义基因沉默策略构建水稻(Oryza sativa L.)穗部性状突变体库并进行基因分离.利用与叶cDNA缩减杂交的水稻幼穗反义cDNA文库转化粳稻品种中花11,获得了来源于83个独立转化系的1486个转化植株,建立了1个小型的突变体库.该库的T<,0>代植株呈现了以下变异类型:矮化、分蘖力变异、不育、结实率下降、不抽穗、着粒密度改变、粒型改变、穗型改变等.从该突变体库中筛选到2个具有重要价值的突变体:ZE和Z110-6.ZE突变体的结实率比非转化对照下降约50%,每穗颖花总数比对照减少约40%,二者的总效应导致其单穗产量比对照下降约70%.序列分析表明,ZE突变体的反义插入序列来自第7染色体1个F-box蛋白基因,该基因附近还有3个紧密连锁的同源ORF.插入点旁邻序列分析表明,T-DNA插入在第5染色体上1个预测基因的上游调控区CAATbox内,该预测基因编码产物含有赖氨酸脱羧酶保守区.反义序列相应基因及插入点旁邻序列相应基因均是穗部表达基因.同源搜索没有找到类似的已知基因.RT-PCR分析还发现,T-DNA的插入导致插入点基因的表达特异性发生了改变.为了进一步分解ZE突变体中反义基因与插入点旁邻基因的突变效应以确定突变原因,分别构建了反义基因与插入点旁邻基因的RNAi载体,以此进行水稻转化,获得了数百个转化植株,正待检测和鉴定.Z110-6是1个幼穗分化发育受阻的矮化突变体,株高约20~25cm、不拔节、种植3年仍未见抽穗.立体解剖和组织切片结果显示:自二级枝梗原基分化后期幼穗明显异常,二级枝梗原基数及颖花原基数均少于对照,穗分化至雌雄蕊原基分化末期即停止,幼穗最终长度在4mm以下.外施GA不能逆转突变性状.序列分析显示,Z110-6突变体中有较长的载体骨架序列整合进了水稻基因组;其反义cDNA插入序列为75bp,与1条长度约为500bp的水稻EST序列有100%的同源性,在目前的水稻基因组序列数据库中未能找到其同源序列.