擬南芥雄性不育基因ms18-29的定位.pdf

1、花藥及花粉發(fā)育是植物發(fā)育生物學的一個重要研究領(lǐng)域，花藥及花粉發(fā)育異常會導致雄性不育。很多高等植物中都存在著雄性不育現(xiàn)象，從雄性不育突變體中克隆相應基因并研究該基因在花藥及花粉發(fā)育過程中的作用是研究花藥及花粉發(fā)育分子機理的一個重要方法。 本研究以模式植物擬南芥的一個雄性不育突變體ems18-29為材料，對突變體進行了形態(tài)鑒定、遺傳分析和細胞學觀察。形態(tài)學觀察發(fā)現(xiàn)該突變體花絲短、花粉粒異常、果莢短小、不結(jié)實，突變體和野生型植株正反

2、交結(jié)果表明雌蕊育性正常。遺傳分析表明，ems18-29的不育性狀是由單位點隱性基因突變所導致，將此基因命名為ms18-29。對野生型擬南芥和ems18-29突變體不同發(fā)育時期的花藥制作石蠟切片觀察，在花藥發(fā)育的早期、中期，突變體和野生型的花粉發(fā)育和花藥結(jié)構(gòu)沒有明顯的差異，但在花粉發(fā)育的晚期，即花粉成熟期，在突變體中出現(xiàn)了很多畸形的花粉，而野生型的花粉幾乎全部正常。 根據(jù)圖位克隆的方法，利用F<,2>群體將ms18-29基因定位

3、于第三條染色體分子標記WD和MSJ之間大約350KBB區(qū)間內(nèi)，但在該區(qū)間已經(jīng)有報道存在一個花粉發(fā)育相關(guān)基因At3g15400。為了確定與本研究定位的雄性不育基因是否為同一個基因，用PCR方法從突變體ems18-29中擴增了該基因并測定其序列，測序結(jié)果表明該基因中沒有核苷酸發(fā)生改變，因此ms18-29很可能是一個引起雄性不育的新基因。目前正在進一步縮小突變基因的定位區(qū)間，從而克隆該基因，并對基因的功能進行研究。本項研究為克隆ms18-29