水稻ALK和Wx不同等位基因组合的品质效应及其对高温的响应
发布时间：2021-01-21 07:33
ALK和Wx是影响稻米蒸煮食味品质的两大关键基因,分别控制稻米的糊化温度（Gelatinization Temperature,GT）和直链淀粉含量（Amylose Content,AC）。这两个基因在自然界中存在的多个等位变异是导致稻米品质差异的主要原因。研究这两个基因的等位基因的不同组合之品质效应能够进一步加深对稻米品质形成的理解,并为优质稻米育种实践提供指导意义。本研究首先通过对399份水稻种质的ALK基因进行测序进一步明确了ALK基因的序列差异,利用基因组关联分析的方法明确了ALK基因的功能位点,此外,还利用238份国际稻水稻群体及分子标记鉴定,明确了ALK等位基因在不同水稻亚种中的分布情况,其次通过构建近等基因系验证ALK主要等位基因的功能差异及其对稻米品质（糊化温度）的效应。同时将ALK和Wx基因的主要等位变异进行聚合,利用近等基因系进一步验证ALK和Wx基因主要等位变异的不同组合对稻米品质的影响;此外,还利用灌浆期高温处理实验探究了不同ALK和Wx基因等位变异组合株系的品质形成对高温响应的异同。这些研究可以为全球变暖大环境下的优质水稻分子设计育种提供重要的决策依据。主要研...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２〖办基因结构及等位基因变异类型??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｌｌｅｌｉｃ?ｖａｒｉａｎｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｗｘ?ｇｅｎｅ?ｉｎ?ｒｉｃ?
?第２章ＡＬＫ基因等位变异的遗传解析及其效应分析???ＩＬＫ基因测序选取从起始密码子（ＡＴＧ）到终止密码子（ＴＧＡ）共４４２２?ｂｐ的序列。??利用引物设计软件ｐｒｉｍｅｒ?５．０设计４对引物将目的基因分为４段进行扩增，其长度分别为??１．５ｋｂ．?１．２ｋｂ．?１．５ｋｂ?和?１．６ｋｂ，引物分别为：ＡＬＫ－ａｌ，ＡＬＫ－ａ２，ＡＬＫ－ｂｌ，ＡＬＫ－ｂ２，ＡＬＫ－ｃｌ，??ＡＬＫ－ｃ２，ＡＬＫ－ｄｌ，ＡＬＫ－ｄ２，引物序列列于表２．１。如图２．２，通过４个测序片段的序列重叠??拼接，获得也火基因全序列，共４．５?ｋｂ?（包括８个外显子和７个内含子）。??用于鉴定儿ＬＳ：等位基因ＦＮＰｓ差异的特异性４引物为：４２１１?（Ａ／Ｇ）和４３４２?（ＧＣ／ＴＴ），??引物序列列于表２．１。??ｊ——？?ＡＬＫ－ｂ?？?ｊ?ｊ——？?ＡＬＫ－ｄ?？???５＇ＵＴＲ?Ｅｘｏｎｌ?Ｅｘｏｎ２?Ｅｘｏｎ３?Ｅｘｏｎ４?Ｅｘ５?Ｅｘｏｎ６?Ｅｘｏｎ７?Ｅｘｏｎ８?３＇ＵＴＲ???Ｈｉｗｔ—＾??＇——？?ＡＬＫ－ａ?？——＇?＇?？?ＡＬＫ－ｃ?？?＇??图２．２?乂ＬＳ：基因分段测序示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｆｒａｇｍｅｎｔ?ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＬＫ?ｇｅｎｅ．??２．２．４稻米糊化特性的测定??１．热力学特性分析??米粉热力学特性利用差示扫描量热仪ＤＳＣ?２００?Ｆ３?（ＮＥＴＺＳＣＨ，Ｇｅｒｍａｎｙ）进行测量，并??用其配套的分析软件进行分析。具体步骤如下：称取５?ｍｇ左右米粉于铝制样品盘中，记录??质量后加入２倍质量的去离子水（样品：水＝１：２），轻抖几下使米粉平
?扬州大学博士学位论文???Ａ?Ｍ?ＬＴＰＢ?Ｌ－＾Ｚ＾－ＲＮＡｉ－ｌ?Ｌ－＾Ｚ／：Ａ－ＲＮＡｉ－２?Ｌ－＾Ｚ＾－ＲＮＡｉ－３??？＞?ｒｘ／?＾??ｂ?ｙ?ｙ?ｙ??Ｍ?／兮?ｖ，?Ｗ??图２．５?乂ＬＳ：－ＲＮＡｉ转基因水稻植株的ＰＣＲ鉴定??Ｆｉｇｕｒｅ?２．５?ＰＣＲ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｄＺＡ＞ＲＮＡｉ?ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ?ｒｉｃｅ?ｐｌａｎｔｓ．??注：（Ａ）龙特甫背景；（Ｂ）珍汕９７Ｂ背景。??２．日本晴背景下ＡＬＫ基因敲除系的获得及其鉴定：通过ＣＲＩＳＰＲ?Ｃａｓ９系统构建载体，??利用农杆菌介导的方法获得ｄＺＰ转基因植株，从Ｔｏ代开始，利用潮霉素引物鉴定为阳性??的植株用引物ＡＬＫ－Ｃａｓ－Ｔｅｓｔ－Ｆ和ＡＬＫ－Ｃａｓ－Ｔｅｓｔ－Ｒ扩增片段后送测序公司测序（图２．６）。??根据测序峰图鉴定编辑类型以及是否纯合，筛选出突变稳定遗传的株系用于稻米品质测定。??＾?５＇ＵＴＲＥｘｏｎｌ?Ｅｘｏｎ２?Ｅｘｏｎ３?￡ｘｏｎ４?Ｅｘｏｎ６?Ｅｘｏｎ７?Ｅｘｏｎ８?３＇ＵＴＲ??Ｔａｒｇｅｔ?ｓｉｔｅ?Ｅｘｏｎ５??Ｂ?Ｎｉｐ－＾ＬＸａＣＣＣＴＴＴＧＧＣＴＧＧＧ?Ｍｉｐ－ａＺｆｃｆｌＣＣＣＴＴＴＴＧＧＣＴＧＧＧ??：?（；?ｆ：?ｒ，?Ｇ?Ｇ?ａ｜Ａ〇?Ａ?Ａ?１?Ｇ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｔ?Ｔ?￣?Ｇ?Ｇ?Ｃ?７?６?Ｇ?Ｇ?Ｇ?Ｇ?Ａ?Ａ?＇??ｊＪｗｙＬ遍?？ｓｍｕＬ編??图２．６?ＡＬ＾－Ｃａｓ突变位点及测序鉴定??Ｆｉｇｕｒｅ?２．６?ＡＬＫ－Ｃａｓ?ｔａｒｇｅｔ?ｓｉｔｅ?ａｎｄ?ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｕｔａｔｉｏｎ?ｓｉｔｅ?ｉｎ?Ｎｉｐ－ａ／＾．??
本文编号：2990749
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２〖办基因结构及等位基因变异类型??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｌｌｅｌｉｃ?ｖａｒｉａｎｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｗｘ?ｇｅｎｅ?ｉｎ?ｒｉｃ?
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