水稻干旱敏感突变体dsm1的基因克隆与功能分析
发布时间：2021-03-18 00:28
本研究以来自本实验室构建的T-DNA插入突变体库（以日本晴为遗传背景）为研究材料。通过对苗期材料进行PEG筛选试验,获得一份干旱敏感的突变体dsm1,通过模拟干旱试验、结合生理指标分析等,并通过图位克隆手段,对控制该突变体的基因进行精细定位,图位克隆了DSM1基因。本实验具体研究结果如下:1.干旱敏感突变体dsm1的筛选与验证:通过利用PEG等模拟不同非生物胁迫条件,测定丙二醛和含水量等生理指标,进行抗旱验证。结果表明,与野生型日本晴相比,突变体dsm1对干旱胁迫表现出极度敏感性,在复水后表现出枯黄至死亡,且突变体植株叶片细胞的所测各项生理指标参数均明显改变。2.突变体dsm1与野生型的农艺性状比较:与野生型相比,突变体dsm1对干旱敏感表型出现在三叶期。在成熟期,突变体dsm1伴有窄叶表型,其他表型均与野生型同。以该表型作为农艺性状统计筛选材料的表型。3.图位克隆:由于干旱是数量性状,极难克隆基因。本论文中利用窄叶表型代替干旱表型,经过初定位,将DSM1基因定位到第4染色体上,再经过精细定位,将DSM1基因定位到80 kb范围内,其中一个基因LOCOs04g52...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
野生型与突变体干旱处理前后对比图
农业科学院硕士学位论文 第二章 干旱敏感突变体 dsm1 的筛选及生理指标的2 丙二醛含量比较丙二醛是发生膜脂的过氧化作用的膜脂过氧化产物之一。植物在非生物胁迫条件下，植积丙二醛。一般情况下，丙二醛含量越高表明细胞膜脂质的过氧化强度和膜系统的伤害高，其含量越低则表明相反伤害越低。因此丙二醛可作为胁迫响应的生理指标。在酸性件下，丙二醛可和硫代巴比妥酸（TBA）发生反应并生成红棕色的三甲川，该物质在 5处具有最大吸收峰。但由于干旱胁迫时可溶性糖也会增加，因此测定时要排除可溶性糖可溶性糖与 TBA 反应的显色产物在 450 nm 和 532 nm 处有吸收。同时，低浓度的铁离增加 TBA 与蔗糖或丙二醛的显色反应物在 532 nm、450 nm 处的吸光度值，故实验过程一定量的铁离子。如图 2.1，在 20% PEG4000 处理前后，野生型和突变体 dsm1 的 丙二醛含量差别明显。二者相差不大。处理后，二者的丙二醛含量均增加，其中，与野生型相比，突变体的丙较高，几乎为野生型的一倍。
图 2.3 PEG 处理后野生型与突变体相对含水量比较图Fig.2.3 The comparision of relative water content between wild type and mutant 讨论本实验筛选到干旱敏感突变体 dsm1。通过 PEG 的处理，与野生型比较，突变体表现表征：出萎蔫、叶枯、倒伏等表型性状，经过一定处理时间在复水后，突变体死亡，型存活。丙二醛含量测定结果显示，开始野生型和突变体由于保护细胞膜系统免遭活，所以二者的丙二醛含量相当均不高，PEG 处理后，由于突变体体内的保护系统遭到损害，使其较野生型积累了大量的丙二醛，说明突变体中细胞膜脂质的过氧化强度和程度较大，表明突变体对这种损害较野生型敏感。过氧化氢测定结果表明，突变体较量高，说明其体内过氧化氢酶活力较低，自身防御外界环境干扰能力破坏。超氧化物，突变体低于野生型，说明体内清除有害负氧的系统遭到破坏。以至于突变体表现出。比较野生型，相对水含量的测定显示出只有突变体失水率在 15 d 后急剧减少，水维乱，与突变体干旱敏感表型同。
本文编号：3087929
【文章来源】：中国农业科学院北京市
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
野生型与突变体干旱处理前后对比图
农业科学院硕士学位论文 第二章 干旱敏感突变体 dsm1 的筛选及生理指标的2 丙二醛含量比较丙二醛是发生膜脂的过氧化作用的膜脂过氧化产物之一。植物在非生物胁迫条件下，植积丙二醛。一般情况下，丙二醛含量越高表明细胞膜脂质的过氧化强度和膜系统的伤害高，其含量越低则表明相反伤害越低。因此丙二醛可作为胁迫响应的生理指标。在酸性件下，丙二醛可和硫代巴比妥酸（TBA）发生反应并生成红棕色的三甲川，该物质在 5处具有最大吸收峰。但由于干旱胁迫时可溶性糖也会增加，因此测定时要排除可溶性糖可溶性糖与 TBA 反应的显色产物在 450 nm 和 532 nm 处有吸收。同时，低浓度的铁离增加 TBA 与蔗糖或丙二醛的显色反应物在 532 nm、450 nm 处的吸光度值，故实验过程一定量的铁离子。如图 2.1，在 20% PEG4000 处理前后，野生型和突变体 dsm1 的 丙二醛含量差别明显。二者相差不大。处理后，二者的丙二醛含量均增加，其中，与野生型相比，突变体的丙较高，几乎为野生型的一倍。
图 2.3 PEG 处理后野生型与突变体相对含水量比较图Fig.2.3 The comparision of relative water content between wild type and mutant 讨论本实验筛选到干旱敏感突变体 dsm1。通过 PEG 的处理，与野生型比较，突变体表现表征：出萎蔫、叶枯、倒伏等表型性状，经过一定处理时间在复水后，突变体死亡，型存活。丙二醛含量测定结果显示，开始野生型和突变体由于保护细胞膜系统免遭活，所以二者的丙二醛含量相当均不高，PEG 处理后，由于突变体体内的保护系统遭到损害，使其较野生型积累了大量的丙二醛，说明突变体中细胞膜脂质的过氧化强度和程度较大，表明突变体对这种损害较野生型敏感。过氧化氢测定结果表明，突变体较量高，说明其体内过氧化氢酶活力较低，自身防御外界环境干扰能力破坏。超氧化物，突变体低于野生型，说明体内清除有害负氧的系统遭到破坏。以至于突变体表现出。比较野生型，相对水含量的测定显示出只有突变体失水率在 15 d 后急剧减少，水维乱，与突变体干旱敏感表型同。
本文编号：3087929
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