水稻淡绿叶基因PGL11的遗传分析与基因定位

发布时间：2021-05-13 11:25

　　随着生命科学的快速发展,水稻作为植物中最有代表性的模式植物,逐渐成为人们研究的热点。水稻叶色突变体是研究水稻遗传机理及功能基因组学的重要种质资源。叶绿体是光合作用的主要场所,具有将光能转变为化学能并为植物提供生命活动所必需的能力。我们从粳稻品种日本晴的EMS诱变突变体库中发现一个淡绿叶突变体,并将其命名为pgl11（pale green leaf 11）。从形态学、生理学及转录水平上分析并阐述了PGL11突变引起的水稻植株生长发生的改变,并通过图位克隆的方法对该基因进行定位,为进一步克隆到该基因、阐明叶色突变形成机理及研究水稻功能基因组学奠定基础。本研究的结果如下:1.突变体pgl11从苗期开始,每一片新叶均表现为淡绿色,叶绿素含量显著降低。透射电镜观察结果表明,与野生型相比,突变体的叶肉细胞中的叶绿体数目减少,叶绿体发育异常,没有正常的基粒垛叠及成形的淀粉粒堆积,甚至有的细胞中没有叶绿体结构。随着叶片的生长,叶色由淡绿逐渐转绿,至抽穗期时叶绿素含量亦无明显差异。2.突变体pgl11光合速率、气孔导度明显下降,胞间CO₂浓度上升。扫描电镜观察发现,突变体pgl11... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩略表
第一章 引言
    1.1 水稻叶色突变体的研究进展
        1.1.1 水稻叶色突变体的分类
        1.1.2 水稻叶色突变体的来源
    1.2 水稻叶色突变发生的分子机理
        1.2.1 叶绿素代谢途径
        1.2.2 叶绿体发育进程
        1.2.3 质-核互作信号转导途径
        1.2.4 血红素反馈调节途径
        1.2.5 其他叶色形成机制
    1.3 水稻叶绿素代谢途径的研究进展
    1.4 叶绿体的发育
    1.5 叶色突变体的应用
    1.6 本研究的目的和意义
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 水稻材料
        2.1.2 实验仪器及试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 基本农艺性状调查
        2.2.2 群体构建
        2.2.3 遗传分析
        2.2.4 水稻DNA提取
        2.2.5 PCR反应
        2.2.6 琼脂糖凝胶电泳分析
        2.2.7 基因PGL11的定位
        2.2.8 叶绿素含量测定
        2.2.9 光合速率测定
        2.2.10 透射电镜观察
        2.2.11 水稻总RNA的提取
        2.2.12 水稻RNA的反转录
        2.2.13 Real-time PCR分析
        2.2.14 稻米品质指标测定
        2.2.15 黑暗诱导衰老
        2.2.16 光照时间处理
        2.2.17 温度梯度试验
第三章 结果与分析
    3.1 突变体pgl11的表型分析
    3.2 pgl11植株光合色素含量的变化
    3.3 pgl11的光合速率下降
    3.4 pgl11的叶绿体发育异常
    3.5 突变体pgl11对持续光照有更强适应性
    3.6 突变体pgl11对低温敏感
    3.7 突变体pgl11的农艺性状发生改变
    3.8 突变体pgl11的稻米外观品质提高
    3.9 突变体pgl11的遗传分析
    3.10 PGL11基因的定位
    3.11 pgl11中叶绿素合成、光合作用及叶绿体发育过程相关基因的表达
    3.12 PGL11的突变加速水稻叶片衰老
第四章 结论与讨论
    4.1 结论
    4.2 讨论
第五章 下一步工作计划
参考文献
附录
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻迟抽穗突变体dth9的遗传分析与基因定位[J]. 叶卫军,胡时开,吴立文,郭龙彪,钱前.  中国水稻科学. 2016(03)
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本文编号：3183930