植物生殖发育突变体的获得和研究，在揭示生殖发育过程中基因的作用及其相互关系，探明植物的生殖发育，特别是花发育的奥密起了十分重要的作用。研究水稻生殖发育机制具有重要的理论意义和实际应用价值。本课题组从台湾粳／圭630杂交F1花药培养后代DH群体中发现了lhd和dro两种类型的突变体。从V20B/花1B杂交后代分中发现了fzp突变体，其相应基因拟名为lhd(t)(leafy head)、fzp(t) (frizzle panicle)和dro（degeneratedreproductive organs)。本研究从形态和解剖学特征、遗传学以及分子标记基因定位三个方面对lhd、fzp和dro进行研究，为今后深入研究，如基因表达和克隆等奠定基础。主要的研究结果如下： lhd表现为植株明显矮化，出叶速度快，叶片细小丛生。在正常植株穗分化时，突变植株的茎端产生多个营养芽，使得lhd植株始终停留在营养生长阶段。解剖观察发现，在营养生长期lhd茎端生长锥比正常植株略小；lhd茎端生长锥由穗原基转变为异位芽的过程可明显分为四个时期：异位芽原始体分化前期、第一枝芽分化期、第二次枝芽分化期和叶芽分化期，它们分别相当于水稻正常穗分化过程中的苞原基分化期、第一次枝梗原基分化期、第二次枝梗原基分化期和颖花原基分化期。说明lhd(t)为控制花序分化的关键（开关）基因，但该基因从营养生长早期就对植株生长产生影响，即该基因的表达远早于花序分化期。 fzp植株除分蘖数明显减少，其株叶形态与正常植株无明显差别，突变主要表现在穗部。在正常植株花序分化为小花的部位，fzp植株花序相应部位长成次一级枝梗。解剖镜观察发现，fzp植株的一、二次枝梗的发育不受影响，但颖花分化的分生组织发生退化，不断形成高一级的枝梗，使有限生长型的花分生组织变成无限生长型的花序分生组织。据此推知，fzp(t)为控制花芽分化的关键基因，但它可能在分蘖期就已开始表达（影响分蘖发育）。 dro植株的株叶形态与正常植株相同，抽穗前无法区别。但其颖花外形比正常颖花明显膨大，雄蕊、雌蕊完全退化，内外稃大量增生，形成多重颖壳状结构。解剖观察发现，在颖花原基分化的早期，正常颖花和突变颖花尚 福建农林大学博士学位论文 不能明显区分。在雌雄蕊原基分化时，两者生长点的形态开始明显变化，正 常颖花的生长点略呈圆弧形，而突变的颖花呈现多种形状。此后，正常植株 雌雄蕊原基继续分化形成雄蕊和雌蕊，而大部分突变颖花在雌雄蕊分化的地 方不断分化出内l外释原基而形成多重颖壳。可以椎知，ho为控制花器官分 化的关键基因，可能在花器官分化的早期才开始表达。 对a、仰和加杂合体自交分离群体的遗传分析表明，这三种突变类 型各受一对隐性基因控制，且突变性状都能稳定遗传和表达。M fi入fp ftj和dro与不同类型的品种杂交，FZ中正常植株与突变植株也表现为3： l的分离。但在亲缘关系较远的杂交FZ中，部分突变植株表现为“中间类 型1 即突变性状表现不完全，这可能是冗余基因作用的结果。双突变遗传 分析表明，dft；对仰ftj和dro，及仰ftj对dro都具有隐性上位效 应。说明 d fi入 fzp fi人 dro三个基因相互独立。在控制发育的时间顺序 上，即水稻花序、花芽和花器官发育过程中，前一个阶段对后一个阶段的发 育具有上位效应。 以 a、fp分别与明恢 77，dro与京花 8号杂交组合 FZ为遗传群体，采 用微卫星标记技术，应用 BSA分析方法，分别对 M、fp和 dro进行分子 标记基因定位。发现第10染色体上的a忧％旧、E此％进、Rffp4、删刀和a吠拈扭 与 lhd连锁，且它们均在 lhd的一侧，与 lhd的遗传距离分别为 16．9。M、 18．7。M、22．6。M、26．4删和 47．6。M。 对于fzP分析，位干第 7染色体上的 RfU 72、RfQ48． RIUS和 RI．rsHu与 仰连锁。其中抑W72和RfQ48位于fp的一侧，川w尸和a吠拈V位于仰的另 一侧。A！IU 72和a优％田与加的遗传距离分别为 3．ZCM和 6．4CM，RIUS和 RIQ34 与加的遗传距离为 23．ICM和 25．3m。 共用314对SSR引物对dro与京花8号进行多态性筛选，其中有140 对引物在两亲本间表现出多态性，多态性比例为44．6％。但未找到与dro连 锁的标记，对dro的基因定位仍在进行中。