华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集一 等 奖 作 品[63]2011 年 研 究 者 们 又 相 继 发 现 了 许 多 新 的 水 稻 矮 秆 突 变 体 和 新 的 矮 杆 基 因 。 王 慧 等从 特 华 占 空 间 诱 变 后 代 中 得 到 了 矮 秆 突 变 体 Cha-1,Cha-2, 并 对 Cha-1 中 和 sd1 等 位 的 基[64]因 iga-1 进 行 了 定 位 。 杨 正 林 等 用 EMS 处 理 籼 型 恢 复 系 缙 恢 10 号 , 在 获 得 的 24 份 突变 体 中 有 4 份 矮 生 性 状 受 单 隐 性 核 基 因 控 制 , 这 4 份 材 料 可 作 为 研 究 GA 信 号 转 导 研 究[65]的 新 材 料 。 杨 德 卫 等 利 用 钴 60γ 射 线 辐 射 籼 稻 M804 得 到 了 矮 秆 突 变 体 MU101。 张 帆[66]涛 等 利 用 dtl 1 与 籼 稻 品 种 Taichung Naitivel 构 建 F2 群 体 , 将 控 制 株 高 的 基 因 DTL1 定[67]位 在 第 10 染 色 体 上 。 陈 华 夏 等 从 中 花 11 组 培 苗 中 分 离 到 矮 化 突 变 体 C6PS, 该 突 变 体[68]经 遗 传 分 析 被 确 定 为 d1 移 码 突 变 的 新 材 料 。Fei Liang 等 在 一 个 矮 秆 突 变 体 LB4D 中 发现 了 一 个 新 的 半 显 性 矮 杆 基 因 LB4D, 并 将 LB4D 定 位 在 第 11 条 染 色 体 短 臂 上 的 Indel4 标记 和 IndelG 标 记 之 间 46kb 的 区 域 。Chang-quan Zhang 等 成 功 克 隆 了 一 个 调 节 水 稻 茎 伸 长和 控 制 种 子 发 育 的 基 因 OsWRKY78,OsWRKY78 在 所 有 检 测 器 官 中 有 表 达 , 在 伸 长 茎中 表 达 最 高 。OsWRKY78 RNAi 植 株 表 现 为 半 矮 秆 , 粒 形 变 小 , 而 过 表 达 植 株 与 野 生 型 一样 。5 展 望半 矮 秆 基 因 sd1 的 成 功 应 用 引 发 了 水 稻 育 种 的 一 场 绿 色 革 命 新 种 质 、 新 基 因 的 发 掘和 新 方 法 的 利 用 是 水 稻 育 种 不 断 前 进 的 源 泉 。 而 一 个 矮 秆 基 因 能 否 得 到 广 泛 应 用 , 与 它 的多 效 性 密 切 相 关 。sd1 对 水 稻 的 穗 型 和 粒 型 等 性 状 几 乎 没 有 影 响 , 与 其 它 性 状 能 广 泛 组 合 ,[69]这 是 其 能 广 泛 应 用 的 重 要 原 因 其 它 矮 源 中 常 常 存 在 多 效 性 不 良 的 问 题 。Chang 等 1985年 鉴 定 了 145 个 非 sd1 矮 源 衍 生 的 矮 秆 材 料 , 发 现 绝 大 多 数 品 种 农 艺 性 状 差 , 生 长 势 及 分 蘖力 弱 , 穗 型 、 粒 型 小 , 籽 粒 充 实 度 差 , 难 脱 粒 , 有 些 矮 源 则 存 在 露 节 、 偏 高 、 不 育 等 , 难 以 直 接应 用 于 生 产 和 育 种 实 践 。 随 着 水 稻 全 基 因 组 测 序 工 作 的 完 成 、 致 密 连 锁 图 谱 的 构 建 , 也 可借 助 分 子 标 记 辅 助 育 种 和 优 良 株 高 基 因 的 克 隆 、 转 化 来 改 良 水 稻 株 高 性 状 , 培 育 新 的 高 产矮 源 。 同 时 要 充 分 利 用 生 物 信 息 学 所 带 来 的 优 越 性 , 构 建 新 的 水 稻 理 想 株 型 , 为 矮 秆 育种 提 供 理 论 支 持 。 此 外 , 有 学 者 认 为 , 在 利 用 矮 秆 基 因 提 高 水 稻 抗 倒 伏 性 的 基 础 上 , 也 可 以 利用 其 它 一 些 性 状 来 提 高 水 稻 抗 倒 伏 性 , 如 培 育 秆 壁 厚 实 的 品 种 等 , 实 现 水 稻 的 抗 倒 伏 、 高产 。总 之 , 通 过 多 种 途 径 继 续 探 求 对 育 种 有 应 用 价 值 的 新 矮 源 , 对 其 遗 传 、 基 因 等 位 关 系 、基 因 定 位 克 隆 等 开 展 研 究 , 无 论 在 理 论 上 还 是 在 育 种 实 践 上 都 具 有 非 常 重 要 的 意 义 。参 考 文 献[1] 胡 培 松 , 翟 虎 渠 , 万 建 民 . 中 国 水 稻 生 产 新 特 点 与 稻 米 品 质 改 良 . 中 国 农 业 科 技 导 报 ,2002, 4(4):33-38[2] Khush G. Harnessing science <strong>and</strong> technology for sustainable rice-based productionsystems, FAORICE CONFERENCE, Rome, Italy, 12-13February 2004[3] 顾 铭 洪 . 矮 源 及 其 在 水 稻 育 种 上 的 利 用 . 江 苏 农 学 学 报 ,1980, 1(1):40-4451
华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集一 等 奖 作 品[4] 熊 振 民 , 闵 绍 楷 , 程 式 华 . 我 国 水 稻 矮 源 的 研 究 与 利 用 . 水 稻 文 摘 ,1988,7(4):1-5[5] 赵 强 祥 . 水 稻 半 矮 秆 基 因 sdt2 的 鉴 定 、 精 细 定 位 与 候 选 基 因 筛 选 . 扬 州 大 学 博 士 学 位论 文 ,2005:16-18[6] Parnell F R, Ragswani G N, Ayyanggar C· <strong>The</strong> inheritance <strong>of</strong> characters in rice [J].Agri.India.Bot.Ser.,1922, 11:185-208.[7] 明 锋 正 夫 . 稻 に 与 けゐ 矮 生 の 遗 传 任 就 て[R]. 日 本 学 术 协 会 ,1925[8] 高 奋 明 , 姜 勇 , 孔 德 伟 , 李 仕 贵 . 水 稻 株 高 的 遗 传 控 制 及 其 在 育 种 上 的 应 用 . 分 子 植物 育 种 ,2005, 3(1): 87-93[9] 陈 温 福 , 徐 正 进 , 张 文 忠 等 . 水 稻 新 株 型 创 造 与 超 高 产 育 种 . 作 物 学 报 ,2001,27(5):665-667[10] 顾 铭 洪 , 朱 立 宏 . J 粳 稻 矮 秆 基 因 遗 传 分 析 . 遗 传 ,1981,3(3):20-23[11] 林 鸿 宣 , 庄 杰 云 , 钱 惠 荣 , 等 . 水 稻 株 高 及 其 构 成 因 素 数 量 性 状 基 因 座 位 的 分 子 标 记定 位 . 作 物 学 报 ,1996,22(3):257~263[12]Cho Y G, Eun M Y, McCouch S R ,et al. <strong>The</strong> semidwarf gene sd-1 <strong>of</strong> rice(Oryza sativaL.)ⅡMolecular mapping <strong>and</strong> mark-er-assisted selection. <strong>The</strong>or Appl Genet,1994,89:54~59[13] 中 国 统 计 局 . 中 国 统 计 年 鉴 [M]. 北 京 : 中 国 统 计 出 版 社 ,1999-2002[14]Takane m, Yuzo F, Fumio k, et al. Science <strong>of</strong> the rice plant volume three genetics[M].Tokyo: Food <strong>and</strong> agriculture policy Research Center, 1997·301-317[15] 卢 永 根 . 我 国 早 籼 稻 矮 生 性 基 因 源 的 表 现 和 遗 传 传 递 的 研 究 . 遗 传 学报 ,1979,3:311-321[16] 马 良 勇 , 包 劲 松 , 李 西 明 等 . 水 稻 矮 生 基 因 的 克 隆 和 功 能 研 究 进 展 . 中 国 水 稻 科 学 ,2009,23(1):1-11[17]Iwata N, Takamure I, Wu HK, etal. List <strong>of</strong> genes for various traits with chromosome <strong>and</strong>main literature) [J].Rice Gen-et.Newsl, 1995, 12: 61-93[18]Mitsunaga S, T Tashiro, J Yamaguchi. Identification <strong>and</strong> characterization <strong>of</strong> gibberellininsenstive mutants selected from among dearf mutants <strong>of</strong> rice. <strong>The</strong>or Appl Genet,1994,88:9828-9832[19]Sato Y, Sentoku N, Miura Y, et al. Loss <strong>of</strong> function mutations in the rice homeobox geneOSH15 affect the architecture <strong>of</strong> internodes resulting in dwarf <strong>plants</strong>. EMBOJ.1999,18(15): 992-1002[20]Monna L, Kitazawa N, Yoshino R, et al. Positional cloning <strong>of</strong> rice semidwarfing gene, sd-1:rice “green revolution gene” en-codes a mutant enzyme involved in gibberellin synthesis.[ J] .DNA Res., 2002, 9 (1): 11-17[21]Kamijma O, Tanisaka T, kinoshita. Gene symbols for dwarfness [J].Rice GeneticsNewsletter, 1996,13:19-2452
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