拟南芥短根突变体14-2M-4的表型分析与基因定位分析
[Abstract]:Root system is an important underground organ of plants, which provides water and mineral nutrients for the aboveground parts of plants, makes them fixed in soil, and adjusts their growth according to the changing external and internal environment, so that the plants can adapt to the environment better. Plant roots originated from stem cells in root tip meristem cells. Stem cells are located in specific microenvironments and maintain stem cell activity and characteristics through the communication of signals between cells. Root tip stem cell microenvironment (RSCN) is composed of the rest center of root (Quiescent Center, (QC) and the surrounding stem cells. The stability of structure and function of RSCN is very important for the normal development of root system. In this study, genetic methods were used to screen short root mutants in order to find new regulatory elements to regulate the microenvironment of root tip stem cells. The mutant library was established by EMS chemical mutagenesis. In this study, the short root mutants were used as materials and named 14-2 M-4. The results were as follows: (1) the number of root meristem cells in 14-2 M-4 mutants decreased, and the density of lateral roots increased. In the seedling stage of the mutant 14-2 M-4, the defects of root development were mainly short roots, the length of meristem and the number of meristem cells decreased significantly, and the density of lateral roots increased. In addition, the floral organs of the mutants 14-2-M-4 were abnormal, and the position of pods was abnormal. The results showed that the mutant gene affected the development of the aboveground and underground parts of Arabidopsis thaliana. (2) the reporter gene of QC expression and the expression of Cyclin B1O1 in 14-2 M-4 mutant were inhibited by GUS staining. It was found that the expression of RopGEF7 and other reporter genes was significantly decreased in 14-2 M-4 mutant. These results indicate that the maintenance of microenvironment of root tip stem cells and the mitotic activity of meristem cells in mutants are affected. (3) the expression of PLT1 and PLT2 of root stem cell determinants in 14-2 M-4 mutants is weakened in 14-2 M-4 mutants, and the expression of SHR and SCR in 14-2 M-4 mutants is not found. Has been significantly affected, However, the expression of PLT1 and PLT2 decreased significantly, which suggested that the mutant gene affected the maintenance of the microenvironment of root stem cells mediated by the signal pathway of PLT. (4) the polar localization of PIN1 in the 14-2 M-4 mutant was changed. The expression of auxin output vector PIN1 in the mutant 14-2 M-4 was significantly decreased in the medium column cells from the bottom membrane localization to the apical membrane localization, indicating that the mutant gene affected the polarity of PIN1 by affecting the expression of DR5: Gus in the root tip. The distribution of auxin in the root tip was changed. (5) genetic mapping and cloning analysis confirmed the range of the mutation loci on the chromosome. Genetic analysis showed that the genetic characteristics of the mutation were in accordance with Mendelian's law of heredity. The isolation ratio of the mutant was 3: 1, 14-2, M-4, which belonged to the single gene recessive mutation. The mutational sites of 14-2 M-4 mutants were mapped coarsely near the NT204 labeled on the long arm of chromosome 3 by map cloning technique. By fine mapping, the mutation sites were located between MIG5-B and MRC8-B, the distance was about 104 kb, and there were 29 genes in the region. In conclusion, the gene mutation in the 14-2 M-4 mutant resulted in defects in root development and affected auxin mediated organ formation. Therefore, this gene may play an important role in the molecular network of auxin regulating root development.
【学位授予单位】:华南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:Q943.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张洪征;程治军;万建民;;水稻白化突变体研究进展[J];生物技术通报;2013年11期
2 郭建秋;雷全奎;杨小兰;马雯;张向召;;植物突变体库的构建及突变体检测研究进展[J];河南农业科学;2010年06期
3 张亚芳;潘存红;李爱宏;汤雯;武茹;陈宗祥;许爱霞;潘学彪;;提高水稻插入突变体库利用效率的尝试[J];遗传;2007年07期
4 罗志兵;张永军;金凯;马金成;王芯;裴炎;;球孢白僵菌T-DNA突变体库的构建及高温和高渗敏感型突变体的筛选(英文)[J];微生物学报;2009年10期
5 邢辉;杨亚丽;宋冠瑛;李美茹;姜华武;王洪利;吴国江;;航天诱变百脉根结瘤突变体的筛选[J];热带亚热带植物学报;2007年05期
6 黄晓群,赵海新,董春林,孙业盈,王平荣,邓晓建;水稻叶绿素合成缺陷突变体及其生物学研究进展[J];西北植物学报;2005年08期
7 葛绍兴;马晓静;林冬枝;董彦君;;一个新的水稻幼苗黄叶突变体的遗传分析及其基因的初步定位[J];上海师范大学学报(自然科学版);2013年01期
8 何冰;刘玲珑;张文伟;万建民;;植物叶色突变体[J];植物生理学通讯;2006年01期
9 孙伟;王立丰;程治军;迟德钊;马晓岗;;一个新矮秆水稻突变体的光合特性研究[J];青海大学学报(自然科学版);2007年04期
10 申奥;苏余燕;宋远丽;栾维江;;两个水稻叶片反向卷曲突变体的表型及遗传分析[J];天津师范大学学报(自然科学版);2014年01期
相关会议论文 前10条
1 何俊瑜;朱诚;蒋德安;陈静;孙宗修;;水稻突变体对镉的反应及其对镉的积累、分配特性[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
2 林冬;朱诚;胡国成;孙宗修;;镉胁迫下敏感水稻突变体的抗氧化应答[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
3 张亚芳;潘存红;李爱宏;汤雯;武茹;陈宗祥;许爱霞;潘学彪;;提高水稻插入突变体库利用效率的一点尝试[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
4 刘宝花;彭友良;;一个新的基因控制梨孢菌的菌落生长[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年
5 袁亮;郭威;周丹;陈功友;;水稻条斑病菌突变体库的构建以及部分突变体的鉴别[A];第四届中国植物细菌病害学术研讨会论文集[C];2008年
6 佟星;吴宝美;赵波;叶剑;刘红霞;曾潮武;濮绍京;万平;;小豆突变体库构建及突变体筛选[A];中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编(2004-2008)[C];2008年
7 石春海;吴建国;周元飞;;水稻“9311”和“日本晴”植株和稻米突变体库的构建[A];全国生物遗传多样性高峰论坛会刊[C];2012年
8 高荣村;胡胜武;郭学兰;董彩华;刘胜毅;;拟南芥抗菌核病突变体的筛选[A];湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会论文摘要集[C];2006年
9 倪永静;胡新;任德超;李巧云;牛吉山;;国麦301突变体库构建初报[A];中国作物学会2013年学术年会论文摘要集[C];2013年
10 朱传凤;吴家和;何朝族;;一个水稻半矮秆突变体的鉴定及其分子功能研究[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
相关重要报纸文章 前2条
1 本报记者 刘洋;寻找“美丽的偶然”[N];东方烟草报;2014年
2 科综;水稻“长生不老”可被制约[N];大众科技报;2008年
相关博士学位论文 前10条
1 武磊;拟南芥CKRW1基因和GFC1基因的功能研究[D];兰州大学;2015年
2 郭斐;利用半理性和理性策略对酶活性及手性选择性的设计[D];浙江大学;2015年
3 师晓;水稻雄性不育突变体gsl5的基因克隆及不育机理研究[D];中国农业科学院;2015年
4 刘峰;烟草激活标签突变体库的构建与分析[D];中国农业科学院;2014年
5 奉保华;水稻斑点叶突变体HM47的基因克隆与功能分析[D];中国农业科学院;2015年
6 徐萍;拟南芥突变体edt1根系发育的分子机制及pqt24-1耐百草枯机制研究[D];中国科学技术大学;2012年
7 钱平平;拟南芥甾醇调控气孔发育和开花的研究[D];兰州大学;2013年
8 王晓强;植物根际促生菌Lyc2和XW10的鉴定及抑菌机理研究[D];山东农业大学;2016年
9 谭炎宁;水稻温敏雄性不育突变体T98S和叶色突变体grc2的鉴定、遗传与利用研究[D];湖南农业大学;2015年
10 高翔;拟南芥cat2突变体中叶片偏下性生长机理的研究[D];武汉大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 于洋;水稻护颖外稃化突变体lemma-like sterile lemma(lsl)的遗传分析与基因定位[D];西南大学;2015年
2 王丹霞;水稻yl1黄叶突变体的基因克隆与功能分析[D];中国农业科学院;2015年
3 张龙弟;水稻中一个叶尖枯突变体的图位克隆及LTN2基因的功能分析[D];中国农业科学院;2015年
4 董青;两个水稻黄绿叶基因的图位克隆[D];中国农业科学院;2015年
5 查象敏;玉米抗虫相关突变体的筛选及基因的初步定位[D];中国农业科学院;2015年
6 杜依聪;玉米表皮蜡质突变体glossy6的表型分析与基因克隆[D];中国农业科学院;2015年
7 梅家松;一个水稻黄绿叶突变体的鉴定与基因克隆[D];中国农业科学院;2015年
8 焦禹顺;烟草香气突变体鉴定及挥发性香气成分分析[D];中国农业科学院;2015年
9 熊剑锐;中国兰春剑隆昌素叶色突变体生理生化和光合特性研究[D];西南交通大学;2015年
10 程孝;水稻稃片白化突变体Ds插入位点与标记基因的分子鉴定[D];苏州大学;2015年
,本文编号:2246360
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/2246360.html