玉米矮秆基因d15和d78的克隆及表达分析
发布时间：2022-10-21 13:39
20世纪60年代,绿色革命基因sd1和Rht1的发掘对于全球作物矮化育种具有重要的推动作用。玉米br2基因能有效降低株高,已在育种中成功应用。因此,发掘新的玉米矮秆资源,对玉米矮化育种具有重要意义。本课题组发现2份玉米矮秆突变体K15d和K78d,前期研究表明均具有矮秆高产育种潜力,其矮秆基因d15和d78与br2等位。本研究对2个矮秆基因进行克隆和表达分析,为进一步研究其矮化机制和应用奠定基础。主要研究结果如下:1、参考Br2基因序列设计7对特异性引物,利用PCR技术对d15基因分段扩增,测序后经DNAMAN软件拼接发现,d15基因由5个外显子和4个内含子组成,其中第五外显子5485bp到5685bp间缺失200bp,编码区全长3983bp,编码1326个氨基酸,是一个新的br2等位基因。生物信息学分析表明,与野生型K15比较,突变体K15d中d15编码蛋白只有10个跨膜结构域,缺失了2个跨膜结构域,并且二级结构发生改变,第二个保守功能域NBD缺失,影响了底物的结合和转运功能。d15启动子序列为1091bp,该区域含有光响应、激素响应及胁迫诱导等相关顺式作用元件,与Br2仅有2个SN...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
中英文缩写对照
1 文献综述
1.1 作物矮秆基因研究进展
1.2 玉米br2基因的研究与应用
1.2.1 玉米br2基因的研究
1.2.2 玉米br2基因的应用
1.3 植物矮化机理研究
1.3.1 赤霉素生物合成途径与株高调控
1.3.2 生长素极性运输的调控
1.4 植物启动子的研究
1.4.1 植物启动子的结构及特征
1.4.2 启动子区突变的研究进展
1.5 植物基因克隆的方法
1.5.1 同源克隆
1.5.2 图位克隆
1.5.3 转座子标签克隆
1.5.4 表型克隆
1.6 研究内容及目的意义
2 材料与方法
2.1 试验材料和主要试剂
2.1.1 供试材料
2.1.2 主要试剂及仪器
2.1.3 相关试剂的配制
2.2 试验方法
2.2.1 基因同源克隆
2.2.2 生物信息学分析
2.2.3 基因表达分析
3 结果与分析
3.1 基因克隆及序列比对
3.1.1 矮秆基因d15
3.1.2 矮秆基因d78
3.2 生物信息学预测分析
3.2.1 d15基因的预测
3.2.2 d78基因的预测
3.3 基因表达分析
3.3.1 总RNA浓度与纯度检测
3.3.2 d15基因的表达
3.3.3 d78基因的表达
4 讨论与结论
4.1 d15和d78基因的序列比较
4.2 d15和d78基因的功能分析
4.3 d15和d78基因的表达分析
参考文献
致谢
附录
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦Rht矮秆基因研究和应用综述[J]. 钟明志,魏淑红,彭正松,杨在君. 分子植物育种. 2018(20)
[2]中国水稻遗传育种历程与展望[J]. 吴比,胡伟,邢永忠. 遗传. 2018(10)
[3]玉米矮杆基因研究进展[J]. 王文秀,王磊. 生物技术通报. 2018(11)
[4]植物AUX/IAA基因家族研究进展[J]. 李俊男,燕晓杰,李枢航,张荣沭. 中国农学通报. 2018(15)
[5]作物基因组学研究进展[J]. 唐丁,吕慧颖,王珏,葛毅强,魏珣,杨维才,程祝宽. 植物遗传资源学报. 2018(03)
[6]玉米育种行业创新现状与发展趋势[J]. 赵久然,王帅,李明,吕慧颖,王道文,葛毅强,魏珣,杨维才. 植物遗传资源学报. 2018(03)
[7]高等植物启动子研究概述[J]. 杨鹏芳,段国琴,胡晓炜,缪秀梅,南淑珍,张丽静. 分子植物育种. 2018(05)
[8]甘蓝型油菜BnGS3和BnGhd7的同源克隆及其与油菜产量相关性状的关系[J]. 薛志飞,王夏,李付鹏,马朝芝. 作物学报. 2018(02)
[9]黄淮麦区小麦种质资源矮秆基因分布及其与农艺性状的关系[J]. 周晓变,赵磊,陈建辉,阳霞,王永彦,张香粉,闫雪芳,董中东,崔党群,陈锋. 麦类作物学报. 2017(08)
[10]玉米ZmPGP1基因启动子的克隆及结构功能分析[J]. 叶凌凤,刘琳,张志高,徐启来,王俊仁,康定明. 中国农业大学学报. 2017(03)
博士论文
[1]玉米行粒数主效QTL KERNEL NUMBER PER ROW6（KNR6）的克隆与功能解析[D]. 贾海涛.华中农业大学 2018
[2]玉米株高主效QTL-qph1及ys基因及其修饰因子ys-modifier的克隆、功能验证及机理研究[D]. 邢安琪.中国农业大学 2014
[3]新型玉米矮化突变位点的鉴定及其功能分析[D]. 叶凌凤.中国农业大学 2013
[4]玉米矮秆基因Dt和坏死基因nec-t的图位克隆与功能分析[D]. 王立静.山东农业大学 2012
[5]簇毛麦（Dasypyrum villosum）矮化突变体鉴定及矮化机理初步研究[D]. 蔡鹏.四川农业大学 2011
[6]两个水稻株高突变体变异机制的研究[D]. 张所兵.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]玉米红轴基因C（t）和矮秆基因d125的克隆及表达分析[D]. 李开兵.四川农业大学 2018
[2]玉米矮秆突变体的矮化效应及主要性状配合力研究[D]. 王攀.四川农业大学 2017
[3]玉米矮秆突变体的等位性鉴定及对外源激素的敏感性研究[D]. 何少勇.四川农业大学 2017
[4]枇杷赤霉素代谢途径关键酶基因的克隆及表达初步分析[D]. 李华.西南大学 2017
[5]玉米zma-miR528对淹水胁迫响应的顺反调控机理研究[D]. 赵蝶.华中农业大学 2016
[6]淹水胁迫下玉米幼苗的转录组分析及耐渍候选基因克隆[D]. 耿存娟.华中农业大学 2014
[7]多肽TAP亲和活性预测与分子模拟研究[D]. 潘显超.重庆大学 2013
[8]新型特矮稻基因定位和赤霉素代谢关键酶基因表达分析[D]. 梅进.湖南大学 2009
[9]水稻半矮秆基因sdt2的克隆研究[D]. 胡静.扬州大学 2007
本文编号：3695753
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
中英文缩写对照
1 文献综述
1.1 作物矮秆基因研究进展
1.2 玉米br2基因的研究与应用
1.2.1 玉米br2基因的研究
1.2.2 玉米br2基因的应用
1.3 植物矮化机理研究
1.3.1 赤霉素生物合成途径与株高调控
1.3.2 生长素极性运输的调控
1.4 植物启动子的研究
1.4.1 植物启动子的结构及特征
1.4.2 启动子区突变的研究进展
1.5 植物基因克隆的方法
1.5.1 同源克隆
1.5.2 图位克隆
1.5.3 转座子标签克隆
1.5.4 表型克隆
1.6 研究内容及目的意义
2 材料与方法
2.1 试验材料和主要试剂
2.1.1 供试材料
2.1.2 主要试剂及仪器
2.1.3 相关试剂的配制
2.2 试验方法
2.2.1 基因同源克隆
2.2.2 生物信息学分析
2.2.3 基因表达分析
3 结果与分析
3.1 基因克隆及序列比对
3.1.1 矮秆基因d15
3.1.2 矮秆基因d78
3.2 生物信息学预测分析
3.2.1 d15基因的预测
3.2.2 d78基因的预测
3.3 基因表达分析
3.3.1 总RNA浓度与纯度检测
3.3.2 d15基因的表达
3.3.3 d78基因的表达
4 讨论与结论
4.1 d15和d78基因的序列比较
4.2 d15和d78基因的功能分析
4.3 d15和d78基因的表达分析
参考文献
致谢
附录
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦Rht矮秆基因研究和应用综述[J]. 钟明志,魏淑红,彭正松,杨在君. 分子植物育种. 2018(20)
[2]中国水稻遗传育种历程与展望[J]. 吴比,胡伟,邢永忠. 遗传. 2018(10)
[3]玉米矮杆基因研究进展[J]. 王文秀,王磊. 生物技术通报. 2018(11)
[4]植物AUX/IAA基因家族研究进展[J]. 李俊男,燕晓杰,李枢航,张荣沭. 中国农学通报. 2018(15)
[5]作物基因组学研究进展[J]. 唐丁,吕慧颖,王珏,葛毅强,魏珣,杨维才,程祝宽. 植物遗传资源学报. 2018(03)
[6]玉米育种行业创新现状与发展趋势[J]. 赵久然,王帅,李明,吕慧颖,王道文,葛毅强,魏珣,杨维才. 植物遗传资源学报. 2018(03)
[7]高等植物启动子研究概述[J]. 杨鹏芳,段国琴,胡晓炜,缪秀梅,南淑珍,张丽静. 分子植物育种. 2018(05)
[8]甘蓝型油菜BnGS3和BnGhd7的同源克隆及其与油菜产量相关性状的关系[J]. 薛志飞,王夏,李付鹏,马朝芝. 作物学报. 2018(02)
[9]黄淮麦区小麦种质资源矮秆基因分布及其与农艺性状的关系[J]. 周晓变,赵磊,陈建辉,阳霞,王永彦,张香粉,闫雪芳,董中东,崔党群,陈锋. 麦类作物学报. 2017(08)
[10]玉米ZmPGP1基因启动子的克隆及结构功能分析[J]. 叶凌凤,刘琳,张志高,徐启来,王俊仁,康定明. 中国农业大学学报. 2017(03)
博士论文
[1]玉米行粒数主效QTL KERNEL NUMBER PER ROW6（KNR6）的克隆与功能解析[D]. 贾海涛.华中农业大学 2018
[2]玉米株高主效QTL-qph1及ys基因及其修饰因子ys-modifier的克隆、功能验证及机理研究[D]. 邢安琪.中国农业大学 2014
[3]新型玉米矮化突变位点的鉴定及其功能分析[D]. 叶凌凤.中国农业大学 2013
[4]玉米矮秆基因Dt和坏死基因nec-t的图位克隆与功能分析[D]. 王立静.山东农业大学 2012
[5]簇毛麦（Dasypyrum villosum）矮化突变体鉴定及矮化机理初步研究[D]. 蔡鹏.四川农业大学 2011
[6]两个水稻株高突变体变异机制的研究[D]. 张所兵.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]玉米红轴基因C（t）和矮秆基因d125的克隆及表达分析[D]. 李开兵.四川农业大学 2018
[2]玉米矮秆突变体的矮化效应及主要性状配合力研究[D]. 王攀.四川农业大学 2017
[3]玉米矮秆突变体的等位性鉴定及对外源激素的敏感性研究[D]. 何少勇.四川农业大学 2017
[4]枇杷赤霉素代谢途径关键酶基因的克隆及表达初步分析[D]. 李华.西南大学 2017
[5]玉米zma-miR528对淹水胁迫响应的顺反调控机理研究[D]. 赵蝶.华中农业大学 2016
[6]淹水胁迫下玉米幼苗的转录组分析及耐渍候选基因克隆[D]. 耿存娟.华中农业大学 2014
[7]多肽TAP亲和活性预测与分子模拟研究[D]. 潘显超.重庆大学 2013
[8]新型特矮稻基因定位和赤霉素代谢关键酶基因表达分析[D]. 梅进.湖南大学 2009
[9]水稻半矮秆基因sdt2的克隆研究[D]. 胡静.扬州大学 2007
本文编号：3695753
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3695753.html
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