水稻突变体oscrd1和ospsf1的基因克隆及功能分析

发布时间：2021-10-16 02:23

　　水稻是全球至少一半人的主要粮食来源,其产量的提高对于解决全球粮食问题具有十分重要的战略意义。而作物产量受光合作用的影响,植物叶色变异直接影响光合作用。叶色突变体作为研究植物光合作用的理想材料,定位和克隆与水稻光合作用相关的新基因、研究基因功能,具有重要意义,可以阐明光合作用调控机理,提高光合能力,最终提高产量。本研究通过甲基磺酸乙酯（EMS）诱变获得了两份叶色突变体材料,对其功能进行了研究,主要结果如下:1水稻m167突变体在整个生育期均表现为黄绿色,遗传分析表明其为单核基因控制的隐性突变,其株高降低、结实率降低、分蘖数减少、千粒重降低、叶绿素含量降低、叶绿体发育受阻、光合能力下降。通过图位克隆,我们获得了候选基因,并将该基因命名为OsCRD1（Oryza sativa dicarboxylate diiron protein）,突变体命名为oscrd1。突变体oscrd1中OsCRD1基因单点突变,发生在第一个外显子的第286位,由G变成了A,造成氨基酸的第96位由非极性的丙氨酸（Alanine,A）突变为极性的苏氨酸（Threonine,T）。OsCRD1编码镁原卟啉Ⅸ单甲酯环化酶... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：86 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 文献综述
    1.1 植物叶绿素生物合成研究概况
        1.1.1 光合色素的结构及性质
        1.1.2 叶绿素生物合成研究进展
        1.1.3 叶绿素合成途径的关键调节步骤
        1.1.4 叶色突变的原因
    1.2 镁原卟啉Ⅸ单甲酯环化酶研究概述
        1.2.1 镁原卟啉Ⅸ单甲酯环化酶基本特性
        1.2.2 镁原卟啉Ⅸ单甲酯环化酶的功能研究
    1.3 锚蛋白研究
        1.3.1 锚蛋白研究概况
        1.3.2 锚蛋白LTD的研究
    1.4 研究目的与意义
第二章 oscrd1突变体的鉴定与功能分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 方法
    2.2 结果
        2.2.1 突变体表型分析
        2.2.2 突变基因的遗传分析
        2.2.3 OsCRD1基因定位
        2.2.4 突变体光合特性分析
        2.2.5 OsCRD1候选基因的序列分析
        2.2.6 OsCRD1基因及相关基因的表达
        2.2.7 OsCRD1基因的确认
        2.2.8 OsCRD1蛋白的亚细胞定位
        2.2.9 叶绿素合成中间产物的测定
    2.3 讨论
第三章 植物光合作用相关基因OsPSF1的克隆
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 方法
    3.2 结果
        3.2.1 突变体表型分析
        3.2.2 突变基因的遗传分析
        3.2.3 基因定位
        3.2.4 OsPSF1基因的组织表达特性
        3.2.5 OsPSF1候选基因分析
        3.2.6 功能互补验证
        3.2.7 超表达载体鉴定及分析
    3.3 讨论
第四章 全文结论
致谢
参考文献
作者简历



本文编号：3438966