水稻子粒大小突变体的细胞遗传学分析及相关基因的克隆

长期以来植物子粒大小被认为是由多基因控制的数量性状，而近期的研究表明它是受主效基因、甚至是单基因控制的简单性状。从细胞胚胎学的角度看，影响胚乳、胚和种皮发育（在水稻中由子房壁发育成的果皮和由珠被发育成的种皮挤压融合，无法区分）的任何因素都可能影响到子粒大小。在单子叶植物水稻中胚乳和种皮的发育对子粒大小影响最为重要，我们由约十万份水稻T-DNA标签突变体中筛选获得了200多份子粒大小的突变体。这些突变体的千粒重为正常的50%至150%，大部分突变体植株发育正常、少部分（约10%）表现为植株矮小，子粒突变表型在后代中稳定遗传。遗传学分析表明，其中有9份突变体表现为基因型（T-DNA插入事件）与表型共分离。本研究的最终目标是利用细胞胚胎学和遗传学的理论与方法阐明子粒形成的细胞学、胚胎学和遗传学基础，并利用T-DNA侧翼序列或图位法克隆控制子粒大小的基因，解析控制水稻子粒大小的分子机制。