水稻剑叶角度qFla-8位点的精细定位开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

水稻是最重要的粮食作物之一，也是单子叶模式植物，水稻重要基因的精细定位和克隆已成为当前植物功能基因组学研究的热点之一。研究表明，水稻株型与产量密切相关，理想株型是当前水稻超高产育种的重要研究内容（irri，1989；袁隆平等，1997；程式华等，1998）。剑叶角度是水稻植株主茎和剑叶之间的夹角，它是构成水稻株型的主要因素之一。剑叶角度与水稻产量尤其是杂交稻制种产量具有密不可分的关系，过小的剑叶角度不利于不育系授粉，使杂交稻制种产量下降（董国军等，2003）。因此，对剑叶角度的遗传研究有利于指导杂交稻育种试验。

国内外研究概况：

目前，水稻剑叶角度的遗传研究已经取得了初步进展，但是深入分析剑叶角度的分子遗传机制却未见报道。沈福成、晏月明等采用经典遗传学的方法研究了水稻剑叶角度的遗传规律，前者指出剑叶角度受一对主基因加微效多基因控制，且小角对大角有部分显性作用（沈福成等，1983）；后者指出剑叶角度受多基因控制（晏月明等，1990）。自从有关水稻数量性状基因（qtl）定位的首篇论文（s.n.ahn）发表一来，在水稻上已定位的qtl就有数千个,几乎涉及所有的重要性状(xu y b，链接郑康乐)。与剑叶角度相关的qtl通过分子标记的方法也已经被不同学者所鉴定。li zhikang等最先报道了5个控制剑叶角度的qtl，分别位于水稻的2、5、6、7和9这5条染色体上（li zhikang等，1999）。随后，控制剑叶角度的相关qtl被陆续的报道，分布于除10号染色体之外的其他各染色体上（董国军等，2003；kobayashi s 等，2003；张克勤等，2008；罗伟等，2008；蔡晶等，2009；王盈盈等，2009；10；胡文德等，2012）。然而，只有一个与水稻叶角度相关的基因通过突变体的方式被克隆，lla（汪得凯等，2005），很少有人知道剑叶角度基因的分子特征和功能。尽管初级作图群体包括f2、rils、dhs等被广泛用在水稻各种性状的qtl定位中（li zhikang等，1995；m. yano等，1997），但只能将qtl定位于染色体的某一区段上，而非某一位点。这就需要我们发展高级作图群体如nils、cssls群体将qtl分解成单一孟德尔因子，然后定位于染色体的某一位点上。基于这一策略，很多与水稻相关的qtl都被分离了出来（binbin wang 等，2010；masahiro yano 等，2000；changbao li 等，2006；t. yamamoto 等，1998；chuchuan fan 等，2006）。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

解决杂交稻制种割叶困难的问题。

内容：

3. 研究的方法与方案

qtl的精细定位。

技术路线：

首先构建初级群体（bc1f1）进行初定位，在初定位的基础上添加更多的标记，使用初定位中的目标片段杂合且背景回复率高的单株构建次级分离群体，构建高密度的遗传图谱，缩短区间距离，以达到可以预测候选基因的目的。

4. 研究创新点

剑叶角度是水稻株型的主要构成因素之一，对于杂交稻制种具有重要意义。

目前国内外对剑叶角度的研究较少，基本没有对遗传机理的研究，因此本试验在这方面是首创。

此外，将剑叶角度的遗传研究应用于杂交稻制种也是本实验的一大特色。

5. 研究计划与进展

研究计划：2014年暑期于南京农业大学江浦试验站播种，移栽，插秧，待水稻抽穗的时候调查各单株的剑叶角度，然后收取每个单株的叶片，用于提取DNA之用，田间试验完成的时候，进行DNA提取以及PCR扩增，电泳等。

预期年底的时候可以完成实验的整个过程。