水稻低温敏感叶片白化基因OsLCD1的图位克隆
发布时间：2021-05-17 17:48
叶片是农作物最重要的源器官,叶绿体是光合作用的场所,其发育的好坏直接影响植株生长发育,最终影响生物量、产量与品质。水稻叶色变异是一类易于鉴定的突变性状,该性状不仅可作为形态标记应用于水稻分子育种,同时该类突变体也是研究水稻功能基因组,尤其是光系统、叶绿素合成代谢以及叶绿体的遗传分化及发育的重要材料。本课题组前期利用EMS诱变籼稻恢复系华占,从后代筛选得到低温敏感的叶片白化突变体oslcd1（Oryza sativa low-temperature-sensitive chlorophyll-deficient 1）。本研究以oslcd1为材料,从生理、细胞、分子等角度解析叶片白化的根本原因。主要结果如下:1.大田条件下,突变体oslcd1的叶片始终呈白绿相间性状白化性,导致其叶绿素含量及净光合速率显著低于对照,最终导致突变体株高、分蘖数及每穗总粒数均极显著低于对照。利用SEM观察突变体发现叶表面刺毛、纤细毛、锯齿毛都多于野生型;进一步利用TEM观察突变体,结果显示,突变体叶肉细胞中很多叶绿体呈液泡化状态。2.人工控温条件下处理突变体oslcd1及其野生型对照,结果显示20℃低温条件下突...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 文献综述
1.1 影响植物叶绿体发育的因素
1.1.1 核质互作
1.1.2 类囊体膜
1.1.3 光
1.1.4 温度
1.2 叶色突变体的研究进展
1.2.1 叶色突变体的研究进展
1.2.2 叶色突变体在育种上的应用
1.3 2OGD蛋白超级家族的研究进展
1.4 本研究的意义
2 材料与方法
2.1 实验材料与田间种植
2.2 人工控温条件下及自然光温下的突变体表型鉴定
2.3 叶绿素含量测定
2.4 叶肉细胞透射电镜观察
2.5 叶片扫描电镜观察
2.6 净光合速率测定
2.7 叶片基因组总DNA的提取
2.8 基因遗传分析及精细定位
2.9 候选基因的预测及验证分析
2.10 基因遗传互补及敲除载体构建
2.11 水稻遗传转化
2.12 渗透及盐胁迫处理
2.13 叶绿素荧光参数测定
2.14 RNA-seq分析
2.15 总RNA提取
2.16 RNA反转录
2.17 qRT-PCR分析
3 结果与分析
3.1 oslcd1的田间表型及主要农艺性状
3.2 大田条件下突变体oslcd1叶片的扫描电镜观察
3.3 突变体oslcd1叶片对低温敏感
3.4 oslcd1对氯化钠和甘露醇的响应
3.5 遗传分析及基因定位
3.6 20℃和28℃条件下突变体oslcd1叶绿体相关基因的差异表达分析
4 讨论
4.1 OsLCD1基因是低温条件下影响水稻叶绿体发育及形成的关键的基因
4.2 OsLCD1基因在两系杂交育种中的应用
5 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 展望
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻低温冷害研究进展[J]. 蔡志欢,张桂莲. 作物研究. 2018(03)
[2]水稻叶色突变体xws的基因定位与育种利用[J]. 陈桂华,王悦,熊跃东,刘芬,许强,易国良,丁新才,唐文帮. 分子植物育种. 2018(01)
[3]日本蛇根草无色花青素双加氧酶基因的克隆及其序列分析[J]. 张宇斌,潘蓉蓉,彭贵,陈婷,申欢,云利锋,孙威. 基因组学与应用生物学. 2018(06)
[4]镁离子螯合酶活性调控及其功能[J]. 罗莎,罗韬,彭鹏,李艳萍,黎小刚. 植物生理学报. 2015(06)
[5]玉树白化叶片返绿过程中Rubisco活性变化[J]. 李小玉,吴哲,田晓东,张璐,张琼姝,王斌,张小民. 山西农业科学. 2015(01)
[6]植物叶绿体发育及调控研究进展[J]. 李保珠,赵孝亮,彭雷. 植物学报. 2014(03)
[7]不同浓度5-氨基乙酰丙酸（ALA）浸种对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响[J]. 赵艳艳,胡晓辉,邹志荣,燕飞. 生态学报. 2013(01)
[8]高温对水稻黄叶突变体剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响[J]. 武立权,尤翠翠,柯建,黄义德. 西北植物学报. 2012(11)
[9]幼苗期带白化转绿叶色标记的水稻光温敏核不育系楠丰8S的选育[J]. 卢华金,杨文清,楼珏,林恭松,阮柏苗,周海平,郑国楚. 杂交水稻. 2012(01)
[10]水稻叶缘白化叶色标记三系不育系云丰88A的选育[J]. 李小林,邓安凤,徐雨然,邓君浪,谷安宇,年伟,史胜利,吴殿星,董阳均,李健强,张锦文. 种子. 2011(12)
硕士论文
[1]水稻不同品种对褐飞虱Nilaparvata lugens（St（？）l）的抗性水平鉴定及抗性因子初探[D]. 丁识伯.河南农业大学 2010
本文编号：3192179
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 文献综述
1.1 影响植物叶绿体发育的因素
1.1.1 核质互作
1.1.2 类囊体膜
1.1.3 光
1.1.4 温度
1.2 叶色突变体的研究进展
1.2.1 叶色突变体的研究进展
1.2.2 叶色突变体在育种上的应用
1.3 2OGD蛋白超级家族的研究进展
1.4 本研究的意义
2 材料与方法
2.1 实验材料与田间种植
2.2 人工控温条件下及自然光温下的突变体表型鉴定
2.3 叶绿素含量测定
2.4 叶肉细胞透射电镜观察
2.5 叶片扫描电镜观察
2.6 净光合速率测定
2.7 叶片基因组总DNA的提取
2.8 基因遗传分析及精细定位
2.9 候选基因的预测及验证分析
2.10 基因遗传互补及敲除载体构建
2.11 水稻遗传转化
2.12 渗透及盐胁迫处理
2.13 叶绿素荧光参数测定
2.14 RNA-seq分析
2.15 总RNA提取
2.16 RNA反转录
2.17 qRT-PCR分析
3 结果与分析
3.1 oslcd1的田间表型及主要农艺性状
3.2 大田条件下突变体oslcd1叶片的扫描电镜观察
3.3 突变体oslcd1叶片对低温敏感
3.4 oslcd1对氯化钠和甘露醇的响应
3.5 遗传分析及基因定位
3.6 20℃和28℃条件下突变体oslcd1叶绿体相关基因的差异表达分析
4 讨论
4.1 OsLCD1基因是低温条件下影响水稻叶绿体发育及形成的关键的基因
4.2 OsLCD1基因在两系杂交育种中的应用
5 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 展望
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻低温冷害研究进展[J]. 蔡志欢,张桂莲. 作物研究. 2018(03)
[2]水稻叶色突变体xws的基因定位与育种利用[J]. 陈桂华,王悦,熊跃东,刘芬,许强,易国良,丁新才,唐文帮. 分子植物育种. 2018(01)
[3]日本蛇根草无色花青素双加氧酶基因的克隆及其序列分析[J]. 张宇斌,潘蓉蓉,彭贵,陈婷,申欢,云利锋,孙威. 基因组学与应用生物学. 2018(06)
[4]镁离子螯合酶活性调控及其功能[J]. 罗莎,罗韬,彭鹏,李艳萍,黎小刚. 植物生理学报. 2015(06)
[5]玉树白化叶片返绿过程中Rubisco活性变化[J]. 李小玉,吴哲,田晓东,张璐,张琼姝,王斌,张小民. 山西农业科学. 2015(01)
[6]植物叶绿体发育及调控研究进展[J]. 李保珠,赵孝亮,彭雷. 植物学报. 2014(03)
[7]不同浓度5-氨基乙酰丙酸（ALA）浸种对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响[J]. 赵艳艳,胡晓辉,邹志荣,燕飞. 生态学报. 2013(01)
[8]高温对水稻黄叶突变体剑叶光合特性和叶绿体超微结构的影响[J]. 武立权,尤翠翠,柯建,黄义德. 西北植物学报. 2012(11)
[9]幼苗期带白化转绿叶色标记的水稻光温敏核不育系楠丰8S的选育[J]. 卢华金,杨文清,楼珏,林恭松,阮柏苗,周海平,郑国楚. 杂交水稻. 2012(01)
[10]水稻叶缘白化叶色标记三系不育系云丰88A的选育[J]. 李小林,邓安凤,徐雨然,邓君浪,谷安宇,年伟,史胜利,吴殿星,董阳均,李健强,张锦文. 种子. 2011(12)
硕士论文
[1]水稻不同品种对褐飞虱Nilaparvata lugens（St（？）l）的抗性水平鉴定及抗性因子初探[D]. 丁识伯.河南农业大学 2010
本文编号：3192179
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3192179.html
最近更新
教材专著
