水稻早衰突变体es5和g398的遗传分析与基因定位

发布时间：2021-05-08 23:57

　　衰老是植物发育的一个重要过程,是一个受遗传和外界因子（高温、干旱、病虫害、激素和光照等）共同调控的细胞程序性死亡过程。叶片是植物重要的源器官,为植物提供了大量的能量和有机物质。水稻是重要的粮食作物,而水稻叶片早衰严重影响水稻的产量和质量。研究水稻早衰相关基因有助于阐明水稻早衰的分子机制,对水稻遗传改良具有重要意义。1、水稻突变体es5是粳稻嘉禾212通过EMS诱变获得的一个叶片早衰突变体。es5在四叶期时下部叶片叶尖最初出现黄化,随着植株的逐渐长大,叶片的衰老面积逐渐变大,至抽穗期倒二、倒三、倒四叶片黄化衰老严重。对比野生型,突变体表现出光合色素含量降低、光合能力下降,株高变矮,单株有效穗数和穗粒数显著减少、千粒重和结实率等极显著下降。伊文思蓝和DAB染色结果显示,突变体叶片组织较野生型的叶片中含有更多的死细胞和有更多的过氧化氢累积。在抽穗期,es5叶片中SOD活性和MDA含量较野生型都极显著升高,可溶性蛋白含量则极显著下降。透射电镜观察结果表明es5植株体内的细胞死亡特性明显,其衰老部位细胞质溶解,叶绿体膜溶解,基粒不清晰,基质片层松散,类囊体排列不整齐,淀粉体和嗜饿颗粒增多。遗传分... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
    1.1 植物衰老的几种假说
        1.1.1 自由基损伤假说
        1.1.2 基因调控假说
        1.1.3 光碳失衡假说
        1.1.4 营养胁迫假说
        1.1.5 激素平衡假说
        1.1.6 糖诱导学说
    1.2 叶片衰老的进程和生理生化变化
        1.2.1 起始阶段
        1.2.2 衰退阶段
        1.2.3 终末阶段
    1.3 影响植物衰老的因素
        1.3.1 内部因素
            1.3.1.1 叶龄影响植物衰老
            1.3.1.2 激素影响植物衰老
            1.3.1.3 库/源关系的变化影响植物衰老
            1.3.1.4 自由基和矿质养分影响植物衰老
        1.3.2 外界因素
    1.4 植物衰老的相关基因
    1.5 本研究的意义
第二章 水稻早衰突变体es5的遗传分析与基因定位
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 细胞组织化学染色
            2.1.2.1 二氨基联苯胺(DAB)染色
            2.1.2.2 伊文思蓝(EB)染色
        2.1.3 净光合速率和光合色素含量测定
        2.1.4 酶活性和衰老相关生理生化指标的测定
        2.1.5 透射电镜观察
        2.1.6 遗传分析
        2.1.7 基因定位
        2.1.8 水稻衰老相关基因表达量分析
    2.2 结果
        2.2.1 es5表型分析
        2.2.2 组织化学分析
        2.2.3 光合色素含量和光合指标测定
        2.2.4 酶活性和衰老相关参数的测量
        2.2.5 es5叶绿体降解加速
        2.2.6 es5遗传分析
        2.2.7 目的基因定位
        2.2.8 衰老相关基因的表达量分析
    2.3 讨论
第三章 水稻早衰突变体g398的遗传分析与基因定位
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 细胞组织化学染色
            3.1.2.1 二氨基联苯胺(DAB)染色
            3.1.2.2 伊文思蓝(EB)染色
            3.1.2.3 氯化硝基四氮唑(NBT)染色
        3.1.3 净光合速率和光合色素含量测定
        3.1.4 衰老相关生理指标测定
        3.1.5 透射电镜观察
        3.1.6 TUNEL实验
        3.1.7 基因定位
        3.1.8 相关基因实时荧光定量PCR分析
    3.2 结果
        3.2.1 突变体g398表型分析
        3.2.2 叶绿素和光合指标测定
        3.2.3 衰老相关生理指标测定
        3.2.4 透射电镜观察
        3.2.5 突变体g398细胞凋亡加速
        3.2.6 g398遗传分析
        3.2.7 g398目的基因定位
        3.2.8 早衰相关基因、叶绿素降解相关基因、叶绿素合成相关基因和光合相关基因的定量分析
    3.3 讨论
        3.3.1 g398突变加速水稻衰老
        3.3.2 突变体g398产量降低
第四章 全文结论
    4.1 结论
        4.1.1 水稻早衰突变体es5的遗传分析与基因定位
        4.1.2 水稻早衰突变体g398的遗传分析与基因定位
    4.2 展望
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3176221