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为了研究水稻花药的发育机理和植物细胞骨架的装配及其调控机制，本课题利用图位克隆、载体构建、RT-PCR等分子生物学手段并结合宏观表型观测的方法，对二个由水稻粳稻品系9522辐射诱变而来的隐性单基因控制的突变群体msp1-4和Osfh5进行了研究。
通过对粳稻9522辐射诱变，得到一隐性核不育的突变体msp1-4，msp1-4与籼稻品系龙特甫B杂交，并通过自交获得F2代分离群体进行遗传定位。我们将该基因座位定位在分子标记WY4和WY8之间，相距0.8cM，物理距离247kb。测序分析表明这247kb中MSP1基因的编码区在第260bp到269bp之间发生了10个碱基的缺失。对msp1-4的形态学观察结果表明该突变体和已经报道的msp1突变体的表型基本一致。为了分析水稻其它花药发育相关基因在msp1-4中的表达变化，通过半定量RT-PCR检测我们发现影响绒毡层和花粉发育的重要基因UDT1和GAMYB的表达在msp1-4中降低，这表明UDT1和GAMYB基因在调控花药发育过程中可能位于MSP1基因的下游。这为进一步研究MSP1基因的功能和揭示水稻雄性不育的分子机理奠定了基础。
我们把用同样方法获得的突变体Osfh5与籼稻广陆矮4号杂交，并用其自交获得F2代分离群体进行遗传定位。通过遗传定位方法，首先将突变基因座位定位在水稻第7号染色体SSR标记RM234和RM3423之间。为了对OsFH躔位进行精细定位，我们在RM234和RM3423之间发展了9对有多态性InDel分子标记，将该基因座位定位在WY706-5和WY706-33之间，物理距离约为15kb。在这15Kb区间内部仅有OsFH5这一个基因。测序分析表明，在OsFH5基因的第11个外显子处发生了连续4个碱基的缺失以及一个碱基的转换，导致该蛋白发生了移码突变。通过生物信息学分析，OsFH5属于Formins蛋白家族的Ⅱ类家族成员，在肌动蛋白细胞骨架的装配中起着主要的装配作用。这也为今后更深入的探讨植物细胞骨架的装配和调控机制奠定了基础。