水稻类病斑半显性突变体als1的基因定位与互补验证

发布时间：2021-05-20 14:21

　　植物在长期的进化过程中已经具备了相对完善的防御系统来抵御病原菌的侵入与生长。植物病害影响植株的养分吸收、光合作用、生长发育等代谢活动,因而植物产量、品质也会受到影响。类病斑突变体往往能够增强植株对病原菌的抗性,这对于植物的育种以及抗病机制的研究极为重要。本研究经甲基磺酸乙酯（ethylmethane sulfonate,EMS）诱变水稻籼型三系恢复系缙恢10号,获得了一个叶片和叶鞘均产生类病斑的突变体als1（apoptosis leaf and sheath 1）,对als1突变体进行了表型分析、细胞学观察、防御反应相关基因的表达分析、组织化学分析、遗传分析、生理指标测定、基因的表达部位分析、光诱导分析、光合色素含量测定等研究,并利用分子标记对该突变体进行遗传连锁分析和精细定位,同时进行了候选基因的功能互补验证。本研究为水稻抗病机制的研究奠定了基础。主要研究结果如下:1突变体als1表型分析突变体als1在苗期表型与野生保持一致,从四叶期开始在倒四叶叶尖和叶鞘出现褐色的斑点,随着植株生长斑点数逐渐增多直至布满所有叶片及叶鞘,进入成熟期叶片逐渐从叶尖开始至叶片中上部呈现枯萎。在野生型作... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
    1.1 植物类病斑突变体的研究
        1.1.1 类病斑突变体的概念及分类
        1.1.2 类病斑突变体斑点命名、特征及来源
        1.1.3 类病斑突变体的发生机制
        1.1.4 类病斑突变体的抗病机制
    1.2 水稻类病斑突变体的研究进展
    1.3 水稻类病斑突变体的遗传模式
    1.4 水稻类病斑突变体的研究意义
第2章 引言
    2.1 研究目的及意义
    2.2 技术路线
第3章 材料与方法
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 主要试剂
        3.1.3 主要仪器设备
        3.1.4 实验试剂配方
    3.2 实验方法
        3.2.1 表型鉴定与农艺性状分析
        3.2.2 遮光处理
        3.2.3 光合速率和光合色素含量的测定
        3.2.4 冷冻切片观察
        3.2.5 DAB和台盼蓝染色
        3.2.6 生理指标的测定
    3.3 目的基因的分子定位
        3.3.1 定位群体的构建
        3.3.2 基因组DNA的提取
        3.3.3 聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)电泳
        3.3.4 亲本多态性筛选
        3.3.5 基因定位
        3.3.6 遗传图谱的构建
        3.3.7 PCR反应
    3.4 候选基因测序及功能预测
        3.4.1 RNA提取
        3.4.2 反转录反应
        3.4.3 候选基因PCR扩增反应体系
        3.4.4 PCR产物胶回收
        3.4.5 候选基因连接体系
        3.4.6 遗传转化
        3.4.7 质粒的提取
    3.5 实时荧光定量PCR(quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)
    3.6 候选基因互补验证
        3.6.1 互补载体的构建
        3.6.2 转基因验证
    3.7 稻瘟病抗性分析
        3.7.1 稻瘟病的接种
        3.7.2 水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)含量的测定
第4章 结果与分析
    4.1 突变体als1 表型分析
    4.2 突变体als1 的光诱导反应
    4.3 光合作用分析和光合色素含量
    4.4 细胞学观察
    4.5 组织化学分析
    4.6 生理指标的测定
    4.7 防御反应相关基因表达
    4.8 遗传分析
    4.9 基因定位及互补验证
        4.9.1 基因定位
        4.9.2 基因互补验证
    4.10 ALS1基因表达分析
    4.11 稻瘟病抗性分析
第5章 讨论与结论
    5.1 讨论
        5.1.1 在突变体als1中先天免疫被激活
        5.1.2 突变体als1的表型受光照的诱导
        5.1.3 ALS1基因编码一个典型的CRK介导免疫反应
        5.1.4 ALS1介导的水稻稻瘟病反应
    5.2 主要结论
参考文献
致谢
在校期间所参加的科研课题和发表论文


【参考文献】：
期刊论文
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[10]水稻类病变突变体C23的遗传分析与基因的精细定位[J]. 李秀兰,王平荣,曲志才,孙小秋,王兵,邓晓建.  中国农业科学. 2010(18)

博士论文
[1]水稻lrd生理与遗传及Rim2分子指纹研究[D]. 王建军.浙江大学 2004



本文编号：3197903