玉米穗轴扁平突变体的鉴定及基因定位

发布时间：2024-04-24 02:43

　　玉米是重要的粮食、饲料和工业原料,在我国国民经济中占有重要的地位。玉米果穗作为库器官,其大小直接决定产量高低。玉米穗轴发育突变会改变果穗大小、穗行数和行粒数等,从而影响玉米产量。因而鉴定和克隆穗轴发育突变基因,发掘玉米雌穗发育过程中决定穗行数性状的关键基因位点,对培育高产玉米新品种有重要意义。本研究以Maizegdb突变体库订购的Mu转座子插入突变体为材料(遗传背景为W22),通过多代自交筛选获得遗传稳定、表型明显的穗轴扁平突变体ccf-1(corn cob fasciation 1),UniformMu 编号为 UFMu-07360,通过对突变体的表型鉴定,遗传分析,Mu插入位点检测,突变基因的定位,转录组测序,候选基因的克隆比对等,以期克隆导致突变体表型的基因,为穗轴发育分子机理的解析奠定基础。取得的主要研究结果如下:1.形态学鉴定和组织扫描电镜分析发现:突变体ccf-1雌穗与对照W22相比差异明显,表现为雌穗穗尖分生组织增生,存在多个生长点,且呈不规则封闭环状排列。穗上部膨大显著,穗行数紊乱,在幼穗生长至1-2 cm时即可观察到表型。经过表型鉴定和拷种分析发现:突变体ccf-1果...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．玉米雌穗的早期发育过程及组织学结构??ＩＭ：花序分生组织ＳＰＭ：小穗对分生组织ＳＭ：颖花分生组织ＦＭ：花分生组织??

然后形成小穗分生组织，再由小穗分生组织分化出颖??花分生组织，然后形成花分生组织（图１）。根据变化过程中的形态发育特点，??玉米的雌花序又称为雌穗，需经历生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期和性??＇?器官形成期等四个生长发育时期。生长锥伸长期：腋芽生长点明显伸长，长度大??于宽....

图２玉米雌穗发育突变体??

形成分支，兄＾能与似／共定位在相邻的区域，其作用对细胞信号进??行调控，从而决定ＳＰＭ是终止产生分支还是继续生长。而当三个基因均发生突??变后，会产生更多、更长分支的雄穗及小而不规则的雌穗（图２）。??［ＸＸＴ３??图２玉米雌穗发育突变体??？?ＷＴ：成熟野生型?ｍ／：?ＲＡ１突....

图５?Ｍ／突变体雌穗发育??

Ｓ０Ｚ２／ＣＭ及ＣＬＫ２对维管植物有特殊的作用［３６］。??８〇！！１１＾代等［３５］研究表明，在扁穗突变体中，器官的分化不能跟上分生组织??的活动，突变体（图５）中雌雄花序的发育均受到了影响，在雌穗发育的过??程中，７Ｄ／基因编码一个富含亮氨酸重复的与ＣＺＷ同源的受体蛋白激酶?....

图１１?／ｅａＪ突变体表型??ＡｅａＪ?（）（左）Ｂ描

??达，以此来调控果穗发育，突变后与＞ａ２及表型相似，雌穗顶端出现多个??生长点，穗轴扁化（图１１）。研究发现的弱等位基因能提高杂种玉米产量??性状，从而揭示了一条新的信号调控及反馈途径。??１８??

本文编号：3963112