水稻叶尖早衰突变体lps1的基因定位与功能分析

发布时间：2021-02-18 11:41

　　水稻的叶色突变体对基础研究和育种具有重要的科学意义。本研究利用在水稻品种沈农265群体中产生的自然突变体lps1为材料,突变体lps1的田间表现为分蘖期叶片早衰,主要表现叶尖变黄,对突变体lps1的叶绿素代谢相关基因进行遗传分析与功能分析。主要结果如下:（1）粳稻沈农265群体中发现了1个叶尖部早衰的自然突变体（lps1）。田间调查发现,该突变体分蘖期,叶片出现衰老,主要表现为叶尖早衰变黄。与野生型沈农265相比,突变体lps1的株高、结实率明显降低。通过对光合、荧光参数及叶绿素含量的测定发现:突变体lps1在分蘖期的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、初始荧光、最大荧光效率、光化学转移效率和光能转化效率均显著减少。超微结构观察发现,突变体lps1的类囊体数量减少、基粒和片层发生退化排列分散疏松,与质膜间的空隙增大,叶绿体的形状则由椭圆形变成了细长形,说明了突变体lps1中叶绿体的生长发育受到影响。遗传分析表明该叶尖早衰突变体lps1受1对隐性基因控制,通过加密和扩大群体,借助图位克隆技术将控制该性状的基因LPS1定位于... 

【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

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 叶色突变的研究进展
        1.1.1 叶色突变体的分类
        1.1.2 叶色突变体的来源
        1.1.3 叶绿素的代谢机制
        1.1.4 叶绿体的发育和功能
        1.1.5 叶绿素降解调节机制
        1.1.6 作物耐性与活性氧和抗氧化防御系统之间的关系
        1.1.7 活性氧（ROS）
        1.1.8 超氧化物歧化酶（SOD）
        1.1.9 过氧化氢酶（CAT）
        1.1.10 过氧化物酶（POD）
        1.1.11 类胡萝卜素（Car）
    1.2 研究的目的及意义
2 材料与方法
    2.1 材料与试验设计
        2.1.1 供试材料
        2.1.2 材料的种植
        2.1.3 实验仪器与试剂
    2.2 测定方法
        2.2.1 农艺性状测定
        2.2.2 叶绿体超微结构分析
        2.2.3 遗传分析群体和基因定位群体的构建
        2.2.4 基因定位
        2.2.5 候选基因的DNA分析
        2.2.6 生理指标测定方法
    2.3 数据的处理与分析
3 结果与分析
    3.1 叶尖早衰突变体lps1对光合生理指标的影响
        3.1.1 叶尖早衰突变体lps1对叶绿素含量SPAD值的影响
        3.1.2 叶尖早衰突变体lps1对叶绿体色素和类胡萝卜素含量的影响
        3.1.3 叶尖早衰突变体lps1对植株的荧光特性的影响
    3.2 叶尖早衰突体lps1对叶绿体超微结构的影响
    3.3 叶尖早衰突变lps1对植株表型的影响
    3.4 叶尖早衰突变体lps1的遗传分析和基因定位
    3.5 叶尖早衰基因LPS1的候选基因预测
    3.6 叶尖早衰突变体lps1对稻米品质的影响
    3.7 叶尖早衰突变体lps1对膜质过氧化生理指标的影响
        3.7.1 叶尖早衰突变体lps1对外渗电导率的影响
        3.7.2 叶尖早衰突变体lps1对丙二醛（MDA）含量的影响
    3.8 叶尖早衰突变体lps1对活性氧生理指标的影响
        3.8.1 叶尖早衰突变体lps1对超氧阴离子（O2.-）含量的影响
        3.8.2 叶尖早衰突变体lps1对过氧化氢（H2O2）含量的影响
    3.9 叶尖早衰突变体lps1对抗氧化酶生理指标的影响
        3.9.1 叶尖早衰突变体lps1对超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
        3.9.2 叶尖早衰突变体lps1对过氧化物酶（POD）活性的影响
        3.9.3 叶尖早衰突变体lps1对过氧化氢酶（CAT）活性的影响
4 结论与讨论
    4.1 讨论
        4.1.1 叶尖早衰突变对叶绿素含量及相关农艺性状的影响
        4.1.2 叶尖早衰突变对生理指标的影响
    4.2 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表文章


【参考文献】：
期刊论文
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[2]植物叶色黄化突变分子机理的研究进[J]. 刘新亮,李先民,何小三,邱凤英,章挺.  南方农业学报. 2017(08)
[3]水稻叶色突变基因的遗传研究进展[J]. 方希林,王悦,朱敏敏,邓跃军,张晶,李恩宇.  北方水稻. 2016(06)
[4]花期高温胁迫对水稻颖花生理特性的影响[J]. 兰旭,顾正栋,丁艳菲,王珂,江琼,朱诚.  中国水稻科学. 2016(06)
[5]水稻叶绿素浓度对荧光光谱的影响（英文）[J]. 杨健,龚威,史硕,杜霖,孙嘉,宋沙磊,马盈盈.  光谱学与光谱分析. 2016(10)
[6]园艺作物叶色黄化突变体研究进展[J]. 杨冲,姜鹏,魏新燕,轩淑欣.  安徽农学通报. 2016(18)
[7]紫外分光光度法测定玉米过氧化氢酶活性新进展[J]. 王群,刘朝巍,徐文娟.  中国农学通报. 2016(15)
[8]超氧化物歧化酶与植物抗逆性[J]. 夏民旋,王维,袁瑞,邓粉妮,沈法富.  分子植物育种. 2015(11)
[9]不同追氮方式对寒地玉米相关性状及产量的影响[J]. 朱宝国,张春峰,王囡囡,孟庆英,贾会彬,匡恩俊.  核农学报. 2015(09)
[10]基于愈创木酚荧光减量准确测定过氧化物酶活性的新方法[J]. 赵炀,李永生,高秀峰.  分析化学. 2015(07)



本文编号：3039508