一份水稻黄化转绿突变体K 2 的遗传分析与基因定位
发布时间：2021-02-24 09:17
水稻是世界上重要的粮食作物之一,提高植株光合效率,是保证水稻增产的关键。叶绿体是光合作用的主要场所,可以将光能通过一系列生理生化反应,转化为可以稳定存在于有机物中的化学能,从而为生物的各项生命活动提供能量基础。叶色突变是由于植物的叶色发生改变而产生的,在对植物叶绿体功能结构的研究中起着关键作用,更是深入探寻光合作用机制的重要材料。由于叶色突变体性状极易识别,在育种工作中通常作为标记性状,用于优良品种的繁育以及杂交种的筛纯。本文中所研究的水稻黄化转绿叶色突变体k2,是一个新的叶色突变体。该突变体是在粳稻品种Kitaake转基因组培过程中获得,经过多代自交,黄化转绿性状稳定遗传。本文通过对该黄化转绿突变体k2进行表型观察,农艺性状调查、光合色素以及其他生理生化性质检测,研究分析该突变体的特征,同时构建了 F2群体,对突变体进行遗传分析和基因定位,初步确定了控制黄化转绿突变表型的候选基因。主要研究内容及结果如下:1.表型观察以及主要农艺性状的调查:突变体k2在第三叶长出之前,叶片均表现为黄化,自第三叶期后期起,由叶尖开始转绿,随着植株生长,至六叶期末期叶片叶色全部转为绿色,但整体与野生型相较...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：45 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１野生型ＷＴ与突变体ｂ表型??
与野生型Ｋｉｔａａｋｅ进行物理穿孔滴菌，随后观察其病斑发展情况，并在接种后第五天??对其进行病斑大小统计，以及叶片拍照。结果表明，与野生型Ｋｉｔａａｋｅ相比，突变体??ｈ对水稻稻瘟病生理小种ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４表现得更为感病抗病。（图３）。??Ａ?Ｋｉｔａａｔｅ?Ｂ??ｎｎ?ｎ??图３ｂ的稻瘟病抗性鉴定??Ａ：野生型（Ｋｉｔａａｋｅ）与突变体（怂）利用室内打孔法接种稻瘟病菌（ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４，孢子浓度??为ｌｘｌＯ５个ＴｎＵ１），接菌５天后拍照观察；Ｂ：病斑长度。??Ｆｉｇ．３?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｕｔａｎｔ?ｋ２??Ａ：?Ｐｕｎｃｈ?ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｉｌｄ?ｔｙｐｅ?（Ｋｉｔａａｋｅ）?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｍｕｔａｎｔ?（Ａ＊－？）?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｉｄｉａｌ?ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ（ｌｘｌ０５）；??Ｂ：?Ｔｈｅ?ｌｅｓｉｏｎ?ｌｅｎｇｔｈ??３．３．２病原菌对突变体病程相关基因表达的影响??为了检测突变体中的ＰＲ基因表达情况，我们利用水稻稻瘟病菌ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４??的孢子悬浮液对突变体幻与野生型进行了室内喷菌处理，并同时以无菌水处理为??空白对照。在Ｏｈ，６ｈ，１２ｈ，２４ｈ，?４８ｈ时分别取样保存，随后提取ＲＮＡ，检测其??中基因ＰＲ１以及基因ＰＲ１０的表达量。??实验结果显示，突变体幻中的ＰＲ１与ＰＲ１０基因表达均可以受到病原菌诱导。??其中ＰＲ１基因在０?ｈ－２４?ｈ中呈现逐渐上升的趋势，在２４ｈ时表达量达到最高，之后呈??２４??
啾龋?槐涮逍脑谑艿讲≡??秩竞螅校遥被?虮泶铮崳?量上升速度较慢，并且呈现出一定的滞后性。相同的情况也出现在基因ＰＲ１０表达量??变化情况中（图５）。??Ａ?．?Ｋ．ｕｕＵｃｃ／ｈｏｎｇｌＯ－８－１４?－?ＩＣｕａｋｃ－ｌｂＯ?Ｂ?－?ＫｉＵｍｋｅ－ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４?■?Ｋｉｔａａｋｅ－ＨＸＪ??■?＊＞／ｈｏｎｇｌ０－８－１４?．?Ｊｂ－Ｈ＾?■?＊－＾ｈｏｎｇｌ０－８－１４?■??ｉｄｉｋ?ｉｊｉｌｋ??Ｏｈ?６ｈ?１２ｈ?２４ｈ?４８ｈ?Ｏｈ?６ｈ?１２ｈ?２４ｈ?４８ｈ??Ｔｉｍｅ?（ｈ）?Ｔｉｍｅ?（ｈ）??图５稻瘟病菌诱导突变体ａ２）与野生型（Ｋｉｔａａｋｅ）的ＰＲ基因表达：对野生型（Ｋｉｔａａｋｅ－Ｈ２０）??与突变体（ｋ２－Ｈ２０）以水为空白对照，喷雾接种稻瘟病菌（ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４，孢子浓度为ｌｘｌＯ５??个－ｍｌ；１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]诱变在作物遗传育种中的应用进展[J]. 任志强,杨慧珍,卜华虎,肖建红. 中国农学通报. 2016(33)
[2]水稻叶色突变基因的遗传研究进展[J]. 方希林,王悦,朱敏敏,邓跃军,张晶,李恩宇. 北方水稻. 2016(06)
[3]水稻黄绿叶突变体ygl-63的特征和基因定位[J]. 张亮行,张帆涛,聂丽,万令飞,梁剑秋,张雨佳,马羊帅,谢建坤. 广西植物. 2016(08)
[4]水稻早衰突变体psls1的基因定位及克隆[J]. 黄雅敏,朱杉杉,赵志超,蒲志刚,刘天珍,罗胜,张欣. 作物学报. 2017(01)
[5]水稻斑马叶突变体zebra1349的表型鉴定及基因精细定位[J]. 郭国强,孙学武,孙平勇,尹建英,何强,袁定阳,邓华凤,袁隆平. 作物学报. 2016(07)
[6]EMS诱变技术在水稻育种中的应用[J]. 邢飞,王晓雪,任旭东,杨峰,王伦,马建. 南方农业. 2016(06)
[7]一个水稻黄绿叶突变基因的定位和遗传研究[J]. 初志战,郭海滨,刘小林,陈远玲,刘耀光. 作物学报. 2016(05)
[8]水稻淡黄绿叶色突变体的光氧化特性研究[J]. 肖辉海,郝小花,杨友伟,陈春霞. 西北植物学报. 2015(11)
[9]分子标记技术应用研究[J]. 王杰,魏云林,季秀玲. 上海环境科学. 2015(05)
[10]水稻苗期叶色失绿基因的研究概况[J]. 孙亚利,李万昌,姬生栋. 湖北农业科学. 2015(11)
博士论文
[1]石油烃污染对海洋模式生物海胆的分子毒理效应及机制研究[D]. 刚锰.大连海事大学 2013
硕士论文
[1]番茄黄叶基因NV的遗传定位及生理特性研究[D]. 宋丽华.中国农业科学院 2016
[2]水稻叶色突变体的筛选及两个叶色突变基因的定位[D]. 柳周.南京农业大学 2014
本文编号：3049155
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：45 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１野生型ＷＴ与突变体ｂ表型??
与野生型Ｋｉｔａａｋｅ进行物理穿孔滴菌，随后观察其病斑发展情况，并在接种后第五天??对其进行病斑大小统计，以及叶片拍照。结果表明，与野生型Ｋｉｔａａｋｅ相比，突变体??ｈ对水稻稻瘟病生理小种ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４表现得更为感病抗病。（图３）。??Ａ?Ｋｉｔａａｔｅ?Ｂ??ｎｎ?ｎ??图３ｂ的稻瘟病抗性鉴定??Ａ：野生型（Ｋｉｔａａｋｅ）与突变体（怂）利用室内打孔法接种稻瘟病菌（ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４，孢子浓度??为ｌｘｌＯ５个ＴｎＵ１），接菌５天后拍照观察；Ｂ：病斑长度。??Ｆｉｇ．３?Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｕｔａｎｔ?ｋ２??Ａ：?Ｐｕｎｃｈ?ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｉｌｄ?ｔｙｐｅ?（Ｋｉｔａａｋｅ）?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｍｕｔａｎｔ?（Ａ＊－？）?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｉｄｉａｌ?ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ（ｌｘｌ０５）；??Ｂ：?Ｔｈｅ?ｌｅｓｉｏｎ?ｌｅｎｇｔｈ??３．３．２病原菌对突变体病程相关基因表达的影响??为了检测突变体中的ＰＲ基因表达情况，我们利用水稻稻瘟病菌ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４??的孢子悬浮液对突变体幻与野生型进行了室内喷菌处理，并同时以无菌水处理为??空白对照。在Ｏｈ，６ｈ，１２ｈ，２４ｈ，?４８ｈ时分别取样保存，随后提取ＲＮＡ，检测其??中基因ＰＲ１以及基因ＰＲ１０的表达量。??实验结果显示，突变体幻中的ＰＲ１与ＰＲ１０基因表达均可以受到病原菌诱导。??其中ＰＲ１基因在０?ｈ－２４?ｈ中呈现逐渐上升的趋势，在２４ｈ时表达量达到最高，之后呈??２４??
啾龋?槐涮逍脑谑艿讲≡??秩竞螅校遥被?虮泶铮崳?量上升速度较慢，并且呈现出一定的滞后性。相同的情况也出现在基因ＰＲ１０表达量??变化情况中（图５）。??Ａ?．?Ｋ．ｕｕＵｃｃ／ｈｏｎｇｌＯ－８－１４?－?ＩＣｕａｋｃ－ｌｂＯ?Ｂ?－?ＫｉＵｍｋｅ－ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４?■?Ｋｉｔａａｋｅ－ＨＸＪ??■?＊＞／ｈｏｎｇｌ０－８－１４?．?Ｊｂ－Ｈ＾?■?＊－＾ｈｏｎｇｌ０－８－１４?■??ｉｄｉｋ?ｉｊｉｌｋ??Ｏｈ?６ｈ?１２ｈ?２４ｈ?４８ｈ?Ｏｈ?６ｈ?１２ｈ?２４ｈ?４８ｈ??Ｔｉｍｅ?（ｈ）?Ｔｉｍｅ?（ｈ）??图５稻瘟病菌诱导突变体ａ２）与野生型（Ｋｉｔａａｋｅ）的ＰＲ基因表达：对野生型（Ｋｉｔａａｋｅ－Ｈ２０）??与突变体（ｋ２－Ｈ２０）以水为空白对照，喷雾接种稻瘟病菌（ＺｈｏｎｇｌＯ－８－１４，孢子浓度为ｌｘｌＯ５??个－ｍｌ；１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]诱变在作物遗传育种中的应用进展[J]. 任志强,杨慧珍,卜华虎,肖建红. 中国农学通报. 2016(33)
[2]水稻叶色突变基因的遗传研究进展[J]. 方希林,王悦,朱敏敏,邓跃军,张晶,李恩宇. 北方水稻. 2016(06)
[3]水稻黄绿叶突变体ygl-63的特征和基因定位[J]. 张亮行,张帆涛,聂丽,万令飞,梁剑秋,张雨佳,马羊帅,谢建坤. 广西植物. 2016(08)
[4]水稻早衰突变体psls1的基因定位及克隆[J]. 黄雅敏,朱杉杉,赵志超,蒲志刚,刘天珍,罗胜,张欣. 作物学报. 2017(01)
[5]水稻斑马叶突变体zebra1349的表型鉴定及基因精细定位[J]. 郭国强,孙学武,孙平勇,尹建英,何强,袁定阳,邓华凤,袁隆平. 作物学报. 2016(07)
[6]EMS诱变技术在水稻育种中的应用[J]. 邢飞,王晓雪,任旭东,杨峰,王伦,马建. 南方农业. 2016(06)
[7]一个水稻黄绿叶突变基因的定位和遗传研究[J]. 初志战,郭海滨,刘小林,陈远玲,刘耀光. 作物学报. 2016(05)
[8]水稻淡黄绿叶色突变体的光氧化特性研究[J]. 肖辉海,郝小花,杨友伟,陈春霞. 西北植物学报. 2015(11)
[9]分子标记技术应用研究[J]. 王杰,魏云林,季秀玲. 上海环境科学. 2015(05)
[10]水稻苗期叶色失绿基因的研究概况[J]. 孙亚利,李万昌,姬生栋. 湖北农业科学. 2015(11)
博士论文
[1]石油烃污染对海洋模式生物海胆的分子毒理效应及机制研究[D]. 刚锰.大连海事大学 2013
硕士论文
[1]番茄黄叶基因NV的遗传定位及生理特性研究[D]. 宋丽华.中国农业科学院 2016
[2]水稻叶色突变体的筛选及两个叶色突变基因的定位[D]. 柳周.南京农业大学 2014
本文编号：3049155
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