2024年4月12日发(作者：)

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Ｗｘ—ｍｑ基因的水稻品种和品系，设计了基　

因水平的ＰＣＲ引物，这个引物能够扩增　

Ｍｉｌｋｙ　Ｑｕｅｅｎ，Ｍｉｋｙ　Ｐｒｌｉｎｃｅｓｓ，Ｊｏｉｋｕ　４３６　Ｅｔｓｕ—　

ｂｐ带，在其它不具有这个系谱的低直链淀　

粉品种（系）如Ｓｎｏｗ　ＰｅａＩ１、ＮＭ　３９１中也没有　

用引物扩增到７４１　ｂｐ带。因此，可以用ＰＣＲ　

检测到眠一嘲。　

邱敦莲摘译自Ｂｒｅｅｄｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　５２（２）：　

１３１—１３５，２００２　

ｎａｉｌ　１９０中耽一瑚所特有的７４１ｂｐ带，后　

四个品种（系）与Ｍｉｋｙ　Ｑｕｅｅｎ具有相同的系　ｌ

谱。另一方面，在具有野生型等位基因（耽　

一

ｂ）的品种Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ中则没有扩增到７４１　

水稻赤霉素生物合成基因ＧＡ２０氧化酶（ＧＡ２Ｏｏｘ一２）　

功能的丧失导致“绿色革命”　

Ｍｏｔｏｙｕｋｉ　Ａｓｈｉｋａｒｉ等　

２０世纪６ｏ年代，世界人口迅速增加和　

耕地面积激剧减少使得人们担心粮食将不　

能满足人口增长的要求，导致全球粮食危　

机。考虑到这个问题，国际水稻研究所（ｍ—　

ＨＩ）培育了矮种水稻品种ＩＲ８，ＩＲ８被誉为　

“神奇稻”。ＩＲ８的广泛应用使水稻粮食生　

方半矮秆品种Ｊｉｋｋｏｋｕ和伽玛射线诱导的品　

种Ｒｅｉｍｅｉ，以及伽玛射线诱导的美国品种　

Ｃａｌｒｏｓｅ　７６都携带有不同的ｓｄｌ等位基因，　

广泛地用于这些国家的水稻育种中。不同　

的ｓｄｌ等位基因用于籼粳稻亚种的育种中　

这个事实证明了控制水稻植株高度的ｓｄｌ　

位点的适用性。已有人利用各种手段研究　

了ｓｄｌ突变体，而且这些研究在水稻育种中　

得到了应用。　

本文将报道ｓｄｌ基因的生理、分子遗传　

及生化特性。ｓｄｌ基因的分离和其特性的　

研究不仅为阐述其历史重要性有重要意义，　

产大幅度增加，结果扭转了亚洲所担心的粮　

食不足。这项显著的成就被称为“绿色革　

命”。ＩＲ８的矮秆是由于ｓｄｌ基因突变的结　

果，这个基因在水稻生长中起着重要作用。　

一

般来讲，施氮是提高粮食作物产量所　

必须的，但施氮也诱导茎秆伸长，从而使侔　

物整体株高增大。高秆作物易因风雨侵袭　

而倒伏，从而导致产量大幅下降。ＩＲ８是用　

台湾本地矮秆品种Ｄｅｅ—ｇｅｏ—ＷＯＯ—ｇｅｎ（携　

带半矮秆基因ｓｄ１）与食口性好的印度尼西　

亚品种Ｐｅｔａ杂交育成的。得到的品种ＩＲ８　

表现出Ｄｅｅ—ｇｅｏ—ＷＯＯ—ｇｅｎ的ｓｄ１等位基　

因所引起的半矮秆表现型。ｍ　８成功地解　

而且还为将来的水稻育种提供了新的策略。　

ｓｄｌ突变体的赤霉索（ＧＡ）水平比野生型植　

株低，但对外源ＧＡ反应敏感。克隆和序列　

分析显示ｓｄｌ基因编码ＧＡ生物合成酶　

Ａ　２０氧化酶。在测试的所有ｓｄｌ突　

变体中，观察到ＧＡ２０氧化酶基因（ＧＡ　２０　０ｘ　

２）的核苷酸缺失或被代换，从而分别诱导　

个内部停止密码和单个氨基酸代换。导　

入野生型ＧＡ２０　ＯＸ一２基因的ｓｄｌ植株表现　

一

决了倒伏问题，它对增施氮肥有反应，使产　

一

量得以提高而茎秆没有伸长。　

和ｍ　８类似，台湾高产品种Ｔａｉｃｈｕｎｇ　

本地１号和韩国的Ｔｏｎｇｉｌ都具有来自Ｄｅｅ—　

ｇｅｏ—ＷＯＯ—ｇｅｎ的ｓｄ１等位基因。日本的地　

出正常株高。大肠杆菌中的ｃＤＮＡ克隆产　

生的重组ＧＡ２０　ＯＸ一２蛋白质催化Ｇ如转化　

为Ｇ　。结果证实ＳＤ１编码活性ＧＡ　２０氧　

９　

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化酶。ＧＡ　２０　ＯＸ一２的表达完全受ＧＡ调控，　有关的株高变矮是由于叶片中活性ＧＡ量　

与其它植株的ＧＡ　２０　ＯＸＳ相似。水稻基因组　

低的缘故，ＧＡ量低是由ＧＡ　２０　ＯＸ一２基因发　

至少携带两个ＧＡ　２０氧化酶基因（ＧＡ　２０　ＯＸ　

生突变引起的。在这些结果的基础上，我们　

一

１和ＧＡ　２０　ＯＸ一２），ＳＤ１对应ＧＡ　２０　ＯＸ一　

讨论了育种中ＧＡ在调节株高上的重要性。　

２，ＧＡ　２０　ＯＸ一２在叶和花中表达而ＧＡ　２０　ＯＸ　

邱敦莲摘译自Ｂｒｅｅｄｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　５２（２）：　

一

１则主要在花中表达。与ｓｄｌ等位基因　

１４３—１５０，２００２　

Ｏｒｙｚａ　ｒｕｉｆｐｏｇｏｎ、水稻及其杂交种的花粉活力和寿命研究　

Ｚ．Ｐ．Ｓｏｎｇ　

花药裂开后花粉活力的持续时间对成　Ｍｉｎｇｈｕｉ　６３的种子由湖北农科院Ｓ．Ｍ．Ｍｕ教　

功授粉，尤其是远系繁殖种的授粉是至关重　授提供的，并于１９９９年通过０．ｒｕｉｆｐｏｇｏｎ　

要的。它决定了那些存在特定繁殖障碍的　

（母本）与Ｍｉｎｇｈｕｉ　６３（父本）间的杂交获得了　

物种间异交的可能性。随着生物技术的飞　

杂交种。２０００年在武汉大学遗传研究所的　

速发展，包括转基因水稻在内的更多转基因　

试验大田中种植这些杂种和亲本。就花粉　

作物正逐步获得，导致了可能出现的生态风　可育性评价而言，用１％Ｉ２一ＫＩ溶液染色后　

险方面的生物安全性问题。野生水稻物种　

１０分钟在显微镜下观察了新鲜花粉粒和成　

转基因渗入的评价已成为水稻育种者、环保　

熟花粉粒。对具有不同成份的培养基（表　

专家和制订政策的人所研究的一个重要问　

１）进行筛选，以筛选出最适的花粉萌发培养　

题。研究野生的和栽培的水稻物种及其杂　基。将具有不同花药裂开后时间间隔（Ｏ、１、　

交种的花粉活力和寿命对杂交率的评价是　

２、３、４、５、８、１０、１３、１５、１８、２０、２５、３０和４０分　

十分重要的。　

钟）的花粉粒在一个装有约１．５ｍｍ厚度的　

鉴定出一种适宜的方法对更精确地评　

明胶蛋白培养基的皮氏培养皿中培养。在　

价花粉活力是关键性问题。在水稻中，评价　

３４℃条件下培养１小时后在显微镜下记录　

花粉可育性的普遍方法是检测用碘化钾溶　

已萌发的花粉粒数量。　

液（Ｉ２一ｒａ）染色的成熟花粉。１９９５年Ｋｈａ．　

Ｐ４、Ｐ５和Ｐ６培养基获得了最大的花粉　

ｔｕｎ和ＦＬｏｗｅｒｓ曾经报道了采用花粉可育性　萌发率（表１）。选用Ｐ５培养基作为随后的　

的离体培养方法，但很难获得一种适宜的培　

花粉培养。本研究还观察到在２５．．４０￣Ｃ温度　

养基。本研究进行了对各种不同的培养基　

变幅中可获得较高的水稻已萌发花粉的百　

的筛选试验，以评价Ｏｒｙｚａ　ｒｕｉｆｐｏｇｏｎ、０．ｓ口．　分率，在３４℃条件下花粉萌发率达最高。　

ｔｉｖａ及其杂交种在花药裂开后不同时间的　

在两个亲本及其杂交种中，花药裂开后０分　

花粉活力和寿命。本研究还比较了花药裂　

钟时的有活力花粉数比Ｉ２一Ⅺ可染色花粉　

开后马上测定的花粉活力和采用（　—ｒａ）　

数低得多（表２）。大约有４０％的０．，－．ｉｆ．　

溶液染色方法所获得的花粉可育性，以弄清　

ｐｏｇｏｎ可染色花粉粒、１３．５％的Ｍｉｎｇｈｕｉ　６３　

这两组数据的关系。　

可染色花粉粒和５０％的杂交种可染色花粉　

Ｏｒｙｚａ　ｒｕｉｆｐｏｇｏｎ是从中国湖南省Ｃｈａｌｉｇｎ　

粒不能萌发。这表明采用Ｉ２一ｌ（Ｉ染色方法　

的一个自然群体中收集获得的。水稻品种　的花粉染色力不能正确地反映花粉可育性，　

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