酿酒高粱EMS突变体库的构建及GID1基因的TILLING分析

发布时间：2021-04-25 13:16

　　“基因组靶向定位诱导损伤技术”（targeting induced local lesions in genomes TILLING）,又称为“TILLING技术”,在研究反向遗传学和定向突变方面是一种全新的方向。其方法的特别之处在于利用化学诱变剂“甲基磺酸乙酷”（Ethylmethane sulfonate,EMS）处理植物种子及愈伤组织,使其产生一系列点突变,将CEL-Ⅰ酶切的高效与化学诱变的高频紧密结合,可快速有效地从突变群体中筛选鉴定出突变体,为作物品种改良提供新颖的种质资源。本研究选用酿酒高粱红缨子作为供试材料,选择0.5%的EMS诱导处理高粱种子8小时,置培养箱中催芽后进行种植。有效结合田间性状表型突变观测,构建突变体库,发现高粱植株株高、叶色叶形、穗型、产量因素、育性以及早衰突变等各个方面存在不同程度的变异,突变性状丰富,为筛选有益突变体奠定了基础;同时,在M1、M2代株系中,对影响高粱赤霉素受体基因GID1进行TILLING分析,以期望获得抗旱突变体,为高粱在抗旱育种方面创制全新的种质资源。1、突变体库的构建及表型分析对高粱植株的M1代突变体的形态变异进行了田间农艺性状... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 赤霉素的研究进展
    1.2 赤霉素的信号通路
    1.3 GID1的研究进展
    1.4 TILLING技术
        1.4.1 TILLING技术研究近况
        1.4.2 TILLING技术的基本原理
        1.4.3 TILLING技术的操作流程
    1.5 本论文的研究目的和意义
    1.6 技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料及仪器
        2.1.1 供试材料
        2.1.2 试验仪器
        2.1.3 试验试剂
    2.2 试验方法
        2.2.1 高粱植株生物学性状的测定及突变体库的构建
        2.2.2 生理指标测定项目及方法
    2.3 酿酒高粱赤霉素受体基因GID1的TILLING分析
        2.3.1 DNA提取
        2.3.2 目的片段引物设计
        2.3.3 PCR扩增及引物筛选技术
        2.3.4 CEL-I酶切
        2.3.5 CEL-Ⅰ酶的提取及PCR产物的酶切
    2.4 M2代植株的表型验证
    2.5 突变群体M1、M2代表型突变频率计算方法
    2.6 数据分析
    2.7 生物学分析网站
3 结果与分析
    3.1 酿酒高粱EMS突变体库的构建
        3.1.1 M1植株突变表型的鉴定
        3.1.2 M2植株突变表型的鉴定
    3.2 M2代酿酒高粱抗旱生理指标与农艺性状指标
        3.2.1 M2代酿酒高粱农艺性状指标分析
        3.2.2 M2代酿酒高粱抗旱生理指标
    3.3 酿酒高粱突变植株GID1基因克隆及生物信息学分析
        3.3.1 氨基酸家族分析
        3.3.2 GID1氨基酸多重序列比对分析
        3.3.3 氨基酸序列组成分析
        3.3.4 遗传结构树分析
        3.3.5 GID1基因编码蛋白二级结构预测
        3.3.6 结构域的三级结构预测
    3.4 酿酒高粱GID1 基因的TILLING分析
        3.4.1 GID1基因点突变检测
        3.4.2 GID1基因点突变检测分析
4 讨论与结论
    4.1 酿酒高粱农艺性状与抗旱生理指标
        4.1.1 农艺性状与抗旱性
        4.1.2 酿酒高粱抗旱生理指标
    4.2 EMS诱变及TILLING群体构建
        4.2.1 EMS诱变方法及适宜浓度
        4.2.2 植株突变表型
        4.2.3 TILLING技术突变体的筛选及影响检测效率的因素
    4.3 突变体TILLING分析及生物信息学分析
5 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3159452