DEP1基因对水稻群体冠层结构、产量及品质的影响
发布时间：2021-01-08 20:58
在粳稻育种中,直立的穗型结构有助于水稻获取更高的产量。在分子分析中发现了dep1等位基因是控制穗型的多效基因,并揭示了直立穗型增加单株产量的机理。与单株产量相比,水稻群体的产量就显得格外重要了。因此在水稻育种生产中,群体结构对产量及品质的研究也变得越来越重要。本研究比较了在两种密度与两种肥力处理下的一个弯穗品种Sasanishiki（WT）和一个由CRISPR/Cas9基因编辑技术编辑而来的直立穗突变体（CRISPR-dep1）品种,对两种穗型群体的株型、群体冠层结构、物质生产情况、产量及品质展开调察,结果如下:1、CRISPR-dep1植株的剑叶叶角、倒二叶叶角、倒三叶叶角及植株的颈穗弯曲度在齐穗期与成熟期时均小于WT。CRISPR-dep1的剑叶叶长、倒二叶叶长、倒三叶叶长均显著小于WT,而上三叶的叶宽均显著大于WT,且倒三叶叶角>剑叶叶角>倒二叶叶角,剑叶的叶宽>倒二叶叶宽>倒三叶,倒二叶叶长和倒三叶叶长>剑叶叶长。从整体上看CRISPR-dep1群体的株高降低、穗长变短,株型比野生型植株直立,叶片较之野生型直立且短而宽。这样的株型特点不仅提高了CR...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DEP1、CRISPR-dep1和dep1基因组区域示意图
2材料与方法12图2WT和CRISPR-dep1植株sgRNA靶区的序列比对Fig2SequencealignmentofthesgRNAtargetregionoftheWTandCRISPR-dep1plants.2.2试验设计试验于2017和2018年在沈阳农业大学水稻研究所北地试验田（沈阳农业大学，沈阳34°51N，135°37E）种植，4月24日播种，5月23日移栽。大田试验采用裂区设计，以肥力为主区，密度为裂区，基因型为小裂区。将2个材料的植株移栽到田间，设置施氮量为2个水平，移栽密度为2个处理，3次重复，每个材料种30行，每穴插单株。高密度栽培以30cm×10cm为间隔，低密度栽培以30cm×20cm为间隔。施用尿素、磷酸钙、氯化钾作为底肥，分为两种施氮水平，具体施肥情况具体如下：低施氮量处理为纯氮60kg/hm2，磷90kg/hm2，钾60kg/hm2；高施氮量处理为纯氮120kg/hm2，磷90kg/hm2，钾60kg/hm2。其他栽培管理同常规生产田。图3田间试验设计示意图Fig3Thedesigndrawingoffieldexperiment2.3测定内容及方法2.3.1株型测定方法齐穗期开始每隔2周左右从每个小区除边行外取长势均等的植株10株并进行编号，每个小区取三次重复，用尺子分别测定每株植株的株高、穗长、上三叶（剑叶、倒2叶、倒3叶）的长度和宽度，用量角器测定每株植株颈穗弯曲度及上三叶叶片的叶基角（叶片基部与叶尖延长线形成的夹角）。2.3.2物质生产与分配的测定方法
沈阳农业大学硕士学位论文19由图4可知，在齐穗期，水稻WT群体冠层的光合有效辐射在0:00-6:00和20:00-24:00的光合有效辐射接近于0，从6:00后，WT冠层的光合有效辐射呈先上升后下降的趋势，并在13:00左右达到峰值，约为1577uM/m^2s。水稻WT群体距冠层15cm处、距冠层30cm处，以及距冠层45cm处的光合有效辐射在0:00-6:00和20:00-24:00的光合有效辐射也接近于0，从6:00后，WT冠层的光合有效辐射在整体上呈先上升后下降的趋势，距冠层15cm处在11：00和13：00左右达到峰值，约为1120uM/m^2s；距冠层30cm处在13:00左右达到峰值，为783uM/m^2s；距冠层45cm处的光合有效辐射在13:00左右达到峰值，约为522uM/m^2s。齐穗期CRISPR-dep1群体的冠层光合有效辐射的变化趋势与WT群体相同。CRISPR-dep1群体距冠层15cm处、距冠层30cm处，以及距冠层45cm处的光合有效辐射在整体上的变化趋势亦呈现为先上升后下降的趋势。CRISPR-dep1群体距冠层15cm处的光合有效辐射在12:00左右达到峰值，约为1279uM/m^2s；距冠层30cm处在11:00左右达到峰值，约为941uM/m^2s；距冠层45cm处的光合有效辐射在12:00左右达到峰值，约为569uM/m^2s。通过WT和CRISPR-dep1群体不同高度处的光合有效辐射的对比，可以发现在齐穗期，两个群体光合有效辐射从冠层向下依次减少，其中两个群体冠层的光合有效辐射几乎无差异，而在群体距冠层15cm处、距冠层30cm处，以及距冠层45cm处，CRISPR-dep1群体的光合有效辐射略高于WT群体，差异不显著。注：a为WT群体；b为CRISPR-dep1群体图4齐穗期不同群体的光照垂直分布比较Fig4Comparisonoflightverticaldistributionamongdifferentpopulationatheadingstage由图5可知，在齐穗期15天后，水稻WT群体、CRISPR-dep1群体的冠层、距冠层15cm处、距冠层30cm处
本文编号：2965291
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DEP1、CRISPR-dep1和dep1基因组区域示意图
2材料与方法12图2WT和CRISPR-dep1植株sgRNA靶区的序列比对Fig2SequencealignmentofthesgRNAtargetregionoftheWTandCRISPR-dep1plants.2.2试验设计试验于2017和2018年在沈阳农业大学水稻研究所北地试验田（沈阳农业大学，沈阳34°51N，135°37E）种植，4月24日播种，5月23日移栽。大田试验采用裂区设计，以肥力为主区，密度为裂区，基因型为小裂区。将2个材料的植株移栽到田间，设置施氮量为2个水平，移栽密度为2个处理，3次重复，每个材料种30行，每穴插单株。高密度栽培以30cm×10cm为间隔，低密度栽培以30cm×20cm为间隔。施用尿素、磷酸钙、氯化钾作为底肥，分为两种施氮水平，具体施肥情况具体如下：低施氮量处理为纯氮60kg/hm2，磷90kg/hm2，钾60kg/hm2；高施氮量处理为纯氮120kg/hm2，磷90kg/hm2，钾60kg/hm2。其他栽培管理同常规生产田。图3田间试验设计示意图Fig3Thedesigndrawingoffieldexperiment2.3测定内容及方法2.3.1株型测定方法齐穗期开始每隔2周左右从每个小区除边行外取长势均等的植株10株并进行编号，每个小区取三次重复，用尺子分别测定每株植株的株高、穗长、上三叶（剑叶、倒2叶、倒3叶）的长度和宽度，用量角器测定每株植株颈穗弯曲度及上三叶叶片的叶基角（叶片基部与叶尖延长线形成的夹角）。2.3.2物质生产与分配的测定方法
沈阳农业大学硕士学位论文19由图4可知，在齐穗期，水稻WT群体冠层的光合有效辐射在0:00-6:00和20:00-24:00的光合有效辐射接近于0，从6:00后，WT冠层的光合有效辐射呈先上升后下降的趋势，并在13:00左右达到峰值，约为1577uM/m^2s。水稻WT群体距冠层15cm处、距冠层30cm处，以及距冠层45cm处的光合有效辐射在0:00-6:00和20:00-24:00的光合有效辐射也接近于0，从6:00后，WT冠层的光合有效辐射在整体上呈先上升后下降的趋势，距冠层15cm处在11：00和13：00左右达到峰值，约为1120uM/m^2s；距冠层30cm处在13:00左右达到峰值，为783uM/m^2s；距冠层45cm处的光合有效辐射在13:00左右达到峰值，约为522uM/m^2s。齐穗期CRISPR-dep1群体的冠层光合有效辐射的变化趋势与WT群体相同。CRISPR-dep1群体距冠层15cm处、距冠层30cm处，以及距冠层45cm处的光合有效辐射在整体上的变化趋势亦呈现为先上升后下降的趋势。CRISPR-dep1群体距冠层15cm处的光合有效辐射在12:00左右达到峰值，约为1279uM/m^2s；距冠层30cm处在11:00左右达到峰值，约为941uM/m^2s；距冠层45cm处的光合有效辐射在12:00左右达到峰值，约为569uM/m^2s。通过WT和CRISPR-dep1群体不同高度处的光合有效辐射的对比，可以发现在齐穗期，两个群体光合有效辐射从冠层向下依次减少，其中两个群体冠层的光合有效辐射几乎无差异，而在群体距冠层15cm处、距冠层30cm处，以及距冠层45cm处，CRISPR-dep1群体的光合有效辐射略高于WT群体，差异不显著。注：a为WT群体；b为CRISPR-dep1群体图4齐穗期不同群体的光照垂直分布比较Fig4Comparisonoflightverticaldistributionamongdifferentpopulationatheadingstage由图5可知，在齐穗期15天后，水稻WT群体、CRISPR-dep1群体的冠层、距冠层15cm处、距冠层30cm处
本文编号：2965291
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/2965291.html
最近更新
教材专著
