水稻高光效基因NRPC2的生物学功能研究
发布时间：2021-11-26 19:33
光合作用是地球上最重要的生物过程之一。它提供了几乎所有生物赖以生存所消耗的能量,并调节了地球大气层的组成。植物调控光合作用的机理极其复杂,大量基因涉及其中。GLK（GOLDEN2-LIKE）是植物特有的关键核转录因子,正向调节叶绿体发育和光系统基因的表达。因此,围绕GLK探索光合相关基因的分子机制,将进一步完善植物整个光合作用调节网络,对今后作物高光效育种起到积极的作用。本研究在课题组对水稻NRPC1（negative regulator of photosynthesis and chloroplast development 1）基因的研究基础上,鉴定了一个NRPC2基因,其与GLK存在蛋白互作,突变后使水稻获得高光效功能。该文主要结果如下所示:1、通过构建CRISPR/Cas9以及pCMABIA1300-35S::NRPC2载体,转化日本晴背景水稻,得到nrpc2敲除突变体及NRPC2-OE过表达植株。叶绿素含量测定结果表明,水稻nrpc2具有比WT更深绿的叶,过表达植株则相反;叶绿体亚显微结构分析表明,水稻nrpc2叶肉细胞叶绿体具有比WT更大的表面积;Li-6800光合仪测定...
【文章来源】：浙江师范大学浙江省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水稻nrpc2突变体及NRPC2-OE过表达株系光合色素含量测定Figure2.2Themeasurementofpigmentcontentfornrpc2&NRPC2-OEatheadingstage图（A）（B）分别为nrpc2突变体及NRPC2-OE过表达株系叶和穗的光合色素含量
图 2.1 水稻 nrpc2 突变体及 NRPC2-OE 过表达植株的分子及表型鉴定Figure 2.1 Identification of phenotype and molecular of nrpc2 & NRPC2-OE plants图（A）（B）分别为 NRPC2-OE 过表达株系 PCR 鉴定和基因表达量验证；M 代表 Marker带，OE 代表 over-expression，Ni 代表 Nipponbare。(A), (B), Identification of PCR and relative expression of NRPC2-OE, respectively; M representsthe marker band, “OE” represents over-expression, “Ni” represents Nipponbare.图（C）（D）分别为突变体及过表达株系结实期的植株和穗的表型；（C）中 Bar=14 cm，（D）中 Bar=1.5 cm。(C), (D), The phenotye of plants and panicles for nrpc2 & NRPC2-OE at seed setting stage,respectively; Bar (A)=14 cm, Bar (B)=1.5 cm.为了进一步量化突变体与过表达植株的表型变化，对其抽穗期叶片、穗叶绿素及类胡萝卜素含量进行测量（图 2.2）。结果发现，突变体叶片叶绿素 a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均显著高于WT，而突变体穗只有类胡萝卜素含量高于WT，其余无显著性差异。过表达植株无论叶还是穗，光合色素含量都明显低于 WT。A B
17图 2.3 水稻 nrpc2 突变体及 NRPC2-OE 过表达植株叶绿体透射电镜结构Figure 2.3 Transmission electron microscopic images of leaf & panicle chloroplasts for nrpc2& NRPC2-OE图（A）（B）分别为叶的叶绿体透射电镜结构图和叶绿体面积。(A), (B), The images and area of leaf chloroplast for nrpc2 & NRPC2-OE, respectively.图（C）（D）分别为穗的叶绿体透射电镜结构图和叶绿体面积。(C), (D), The images and area of panicle chloroplast for nrpc2 & NRPC2-OE, respectively.
【参考文献】：
期刊论文
[1]移栽胁迫对红鳞蒲桃群落5种优势植物苗木生理特征的影响[J]. 曾聪,史小芳,邱广龙,李蕾鲜. 广西科学院学报. 2014(04)
博士论文
[1]水稻黄绿叶基因YGL8和YGL9的克隆与功能分析[D]. 王忠伟.西南大学 2016
硕士论文
[1]花叶矢竹叶绿体基因组的克隆及调控叶绿体发育的研究[D]. 安苗苗.浙江农林大学 2016
[2]拟南芥叶绿体发育必需蛋白PAC的互作蛋白筛选[D]. 梁慧珂.西北农林科技大学 2015
本文编号：3520789
【文章来源】：浙江师范大学浙江省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水稻nrpc2突变体及NRPC2-OE过表达株系光合色素含量测定Figure2.2Themeasurementofpigmentcontentfornrpc2&NRPC2-OEatheadingstage图（A）（B）分别为nrpc2突变体及NRPC2-OE过表达株系叶和穗的光合色素含量
图 2.1 水稻 nrpc2 突变体及 NRPC2-OE 过表达植株的分子及表型鉴定Figure 2.1 Identification of phenotype and molecular of nrpc2 & NRPC2-OE plants图（A）（B）分别为 NRPC2-OE 过表达株系 PCR 鉴定和基因表达量验证；M 代表 Marker带，OE 代表 over-expression，Ni 代表 Nipponbare。(A), (B), Identification of PCR and relative expression of NRPC2-OE, respectively; M representsthe marker band, “OE” represents over-expression, “Ni” represents Nipponbare.图（C）（D）分别为突变体及过表达株系结实期的植株和穗的表型；（C）中 Bar=14 cm，（D）中 Bar=1.5 cm。(C), (D), The phenotye of plants and panicles for nrpc2 & NRPC2-OE at seed setting stage,respectively; Bar (A)=14 cm, Bar (B)=1.5 cm.为了进一步量化突变体与过表达植株的表型变化，对其抽穗期叶片、穗叶绿素及类胡萝卜素含量进行测量（图 2.2）。结果发现，突变体叶片叶绿素 a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均显著高于WT，而突变体穗只有类胡萝卜素含量高于WT，其余无显著性差异。过表达植株无论叶还是穗，光合色素含量都明显低于 WT。A B
17图 2.3 水稻 nrpc2 突变体及 NRPC2-OE 过表达植株叶绿体透射电镜结构Figure 2.3 Transmission electron microscopic images of leaf & panicle chloroplasts for nrpc2& NRPC2-OE图（A）（B）分别为叶的叶绿体透射电镜结构图和叶绿体面积。(A), (B), The images and area of leaf chloroplast for nrpc2 & NRPC2-OE, respectively.图（C）（D）分别为穗的叶绿体透射电镜结构图和叶绿体面积。(C), (D), The images and area of panicle chloroplast for nrpc2 & NRPC2-OE, respectively.
【参考文献】：
期刊论文
[1]移栽胁迫对红鳞蒲桃群落5种优势植物苗木生理特征的影响[J]. 曾聪,史小芳,邱广龙,李蕾鲜. 广西科学院学报. 2014(04)
博士论文
[1]水稻黄绿叶基因YGL8和YGL9的克隆与功能分析[D]. 王忠伟.西南大学 2016
硕士论文
[1]花叶矢竹叶绿体基因组的克隆及调控叶绿体发育的研究[D]. 安苗苗.浙江农林大学 2016
[2]拟南芥叶绿体发育必需蛋白PAC的互作蛋白筛选[D]. 梁慧珂.西北农林科技大学 2015
本文编号：3520789
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3520789.html
最近更新
教材专著
