水稻F-box基因OsFBX76的功能和育种价值研究
发布时间：2021-11-03 07:40
水稻是我国最重要的粮食作物之一,如何提高水稻的产量一直是我国面临的主要问题。随着矮化育种和杂交育种技术的突破,我国水稻的单产得到了大幅度的提升,但近年来,水稻产量水平出现徘徊,没有太大的突破。随着城市化进程的推进,人口与粮食的矛盾日益加剧。分子设计育种技术成为提高水稻产量的有效途径,而产量相关性状控制基因的挖掘是水稻高产分子育种的基础。F-box蛋白是一类广泛存在于真核生物中的含有F-box结构域的蛋白家族,是SCF（SKP1 CUL1-F-box蛋白的）-E3泛素连接酶复合体的一个重要组成部分。F-box蛋白在泛素介导的蛋白质水解过程中具有底物识别特性的作用,参与了许多植物生长发育过程和信号转导途径,如植物的胁迫反应、激素信号调控、自交不亲和性、光信号转导以及器官发育等。本研究以F-box蛋白基因OsFBX76（LOCOs03g02550）为研究对象,通过构建RNAi和过表达载体,获得了以日本晴为背景的转基因材料。在此基础上,通过分子遗传学和组织形态学等研究手段,初步解析了该基因在水稻生长发育中的作用。主要研究结果如下:1、酵母双杂交实验表明,Skp1可以和Os...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
1. 文献综述
前言
1.1 水稻产量性状相关基因的研究进展
1.1.1 水稻每穗粒数性状的研究进展
1.1.2 水稻单株有效穗数性状的研究进展
1.1.3 水稻粒重性状的研究进展
1.2 水稻产量性状相关QTL的研究进展
1.3 F-box蛋白家族的研究进展
1.4 F-box蛋白在植物激素信号传导中的作用
1.4.1 F-box蛋白与ABA的信号转导
1.4.2 F-box蛋白与赤霉素(GA)的信号传导
1.4.3 F-box蛋白与其他激素的信号转导
1.5 F-box蛋白与植物的生长发育
1.6 本研究的目的和意义
2. 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株和载体
2.1.3 实验试剂
2.1.4 实验主要仪器
2.2 实验方法
2.2.1 生物信息学分析
2.2.2 实验材料性状考察
2.2.3 酵母双杂交
2.2.4 过表达载体的构建
2.2.5 RNAi载体的构建
2.2.6 DNA的提取
2.2.7 RNA提取
2.2.8 RNA反转录
2.2.9 定量RT-PCR
2.2.10 快速质粒的小提
2.2.11 琼脂糖凝胶电泳回收DNA片段
2.2.12 PCR反应液或酶切反应液的DNA纯化回收
2.2.13 大肠杆菌感受态DH5α的转化
2.2.14 热击导农杆菌
2.2.15 农杆菌介导的遗传转化
2.2.16 潮霉素检测
2.2.17 超薄切片
2.2.18 环境扫描电镜
3. 结果与分析
3.1 含有F-box和PP2结构域蛋白质基因家族在禾本科植物中的进化分析
3.2 OsFBX76和OSKs的互作关系
3.3 OsFBX76基因的表达模式
3.4 OsFBX76基因过表达和RNAi载体的构建
3.5 OsFBX76转基因株系的筛选和分子鉴定
3.6 OsFBX76基因对水稻株型和产量相关因子的影响
3.7 组织形态学分析
3.8 OsFBX76基因CRISPR/Cas9突变体材料的创制
4. 小结与讨论
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用CRISPR/Cas9系统定向改良水稻粒长和穗粒数性状[J]. 沈兰,李健,付亚萍,王俊杰,华宇峰,焦晓真,严长杰,王克剑. 中国水稻科学. 2017(03)
[2]F-box gene FOA2 regulates GA- and ABA- mediated seed germination in Arabidopsis[J]. Reqing He,Dashi Yu,Xinmei Li,Guifang Duan,Yunxuan Zhang,Dongying Tang,Xiaoying Zhao,Xuanming Liu. Science China（Life Sciences）. 2016(11)
[3]F-box蛋白在植物生长发育中的功能研究进展[J]. 吴丹,唐冬英,李新梅,李丽,赵小英,刘选明. 生命科学研究. 2015(04)
[4]极端粒形水稻粒宽基因GW2的序列分析和效应[J]. 张亚东,梁彦丽,郑佳,丁丹,赵春芳,陈涛,赵庆勇,朱镇,周丽慧,姚姝,赵凌,于新,王才林. 中国水稻科学. 2014(06)
[5]杂交水稻育种的现状与研究展望[J]. 伍兰萍. 农业与技术. 2014(04)
[6]水稻产量性状相关基因的克隆及其机理研究进展[J]. 卢忠诚,戴超浩,张玉川,许永汉,於金生. 核农学报. 2013(10)
[7]多效性基因Ghd7调控水稻剑叶面积[J]. 谈聪,翁小煜,鄢文豪,白旭峰,邢永忠. 遗传. 2012(07)
[8]Arabidopsis F-box gene FOA1 involved in ABA signaling[J]. PENG Juan,YU DaShi,WANG LiQun,XIE MinMin,YUAN CongYing,WANG Yu,TANG DongYing,ZHAO XiaoYing * & LIU XuanMing * College of Life Sciences,State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics,Hunan University,Changsha 410082,China. Science China（Life Sciences）. 2012(06)
[9]水稻产量性状的研究进展[J]. 高洁,徐建第,尹亮,袁守江. 山东农业科学. 2011(09)
[10]水稻杂种后代籽粒直链淀粉和蛋白质含量选择对产量和品质性状的影响[J]. 李晓光,金正勋,刘海英,赵书宇,徐美兰,张忠臣,沈鹏,张海彬. 东北农业大学学报. 2011(04)
博士论文
[1]水稻粒形主效QTL对粒重形成的遗传贡献和粒长基因GS3.2的图位克隆[D]. 孙亮.华中农业大学 2013
[2]水稻粒形基因GS3的功能研究[D]. 茆海亮.华中农业大学 2010
[3]水稻心白突变体flo2灌浆期籽粒中miRNA鉴定与表达分析[D]. 兰莹.南京农业大学 2010
本文编号：3473303
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
1. 文献综述
前言
1.1 水稻产量性状相关基因的研究进展
1.1.1 水稻每穗粒数性状的研究进展
1.1.2 水稻单株有效穗数性状的研究进展
1.1.3 水稻粒重性状的研究进展
1.2 水稻产量性状相关QTL的研究进展
1.3 F-box蛋白家族的研究进展
1.4 F-box蛋白在植物激素信号传导中的作用
1.4.1 F-box蛋白与ABA的信号转导
1.4.2 F-box蛋白与赤霉素(GA)的信号传导
1.4.3 F-box蛋白与其他激素的信号转导
1.5 F-box蛋白与植物的生长发育
1.6 本研究的目的和意义
2. 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株和载体
2.1.3 实验试剂
2.1.4 实验主要仪器
2.2 实验方法
2.2.1 生物信息学分析
2.2.2 实验材料性状考察
2.2.3 酵母双杂交
2.2.4 过表达载体的构建
2.2.5 RNAi载体的构建
2.2.6 DNA的提取
2.2.7 RNA提取
2.2.8 RNA反转录
2.2.9 定量RT-PCR
2.2.10 快速质粒的小提
2.2.11 琼脂糖凝胶电泳回收DNA片段
2.2.12 PCR反应液或酶切反应液的DNA纯化回收
2.2.13 大肠杆菌感受态DH5α的转化
2.2.14 热击导农杆菌
2.2.15 农杆菌介导的遗传转化
2.2.16 潮霉素检测
2.2.17 超薄切片
2.2.18 环境扫描电镜
3. 结果与分析
3.1 含有F-box和PP2结构域蛋白质基因家族在禾本科植物中的进化分析
3.2 OsFBX76和OSKs的互作关系
3.3 OsFBX76基因的表达模式
3.4 OsFBX76基因过表达和RNAi载体的构建
3.5 OsFBX76转基因株系的筛选和分子鉴定
3.6 OsFBX76基因对水稻株型和产量相关因子的影响
3.7 组织形态学分析
3.8 OsFBX76基因CRISPR/Cas9突变体材料的创制
4. 小结与讨论
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用CRISPR/Cas9系统定向改良水稻粒长和穗粒数性状[J]. 沈兰,李健,付亚萍,王俊杰,华宇峰,焦晓真,严长杰,王克剑. 中国水稻科学. 2017(03)
[2]F-box gene FOA2 regulates GA- and ABA- mediated seed germination in Arabidopsis[J]. Reqing He,Dashi Yu,Xinmei Li,Guifang Duan,Yunxuan Zhang,Dongying Tang,Xiaoying Zhao,Xuanming Liu. Science China（Life Sciences）. 2016(11)
[3]F-box蛋白在植物生长发育中的功能研究进展[J]. 吴丹,唐冬英,李新梅,李丽,赵小英,刘选明. 生命科学研究. 2015(04)
[4]极端粒形水稻粒宽基因GW2的序列分析和效应[J]. 张亚东,梁彦丽,郑佳,丁丹,赵春芳,陈涛,赵庆勇,朱镇,周丽慧,姚姝,赵凌,于新,王才林. 中国水稻科学. 2014(06)
[5]杂交水稻育种的现状与研究展望[J]. 伍兰萍. 农业与技术. 2014(04)
[6]水稻产量性状相关基因的克隆及其机理研究进展[J]. 卢忠诚,戴超浩,张玉川,许永汉,於金生. 核农学报. 2013(10)
[7]多效性基因Ghd7调控水稻剑叶面积[J]. 谈聪,翁小煜,鄢文豪,白旭峰,邢永忠. 遗传. 2012(07)
[8]Arabidopsis F-box gene FOA1 involved in ABA signaling[J]. PENG Juan,YU DaShi,WANG LiQun,XIE MinMin,YUAN CongYing,WANG Yu,TANG DongYing,ZHAO XiaoYing * & LIU XuanMing * College of Life Sciences,State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics,Hunan University,Changsha 410082,China. Science China（Life Sciences）. 2012(06)
[9]水稻产量性状的研究进展[J]. 高洁,徐建第,尹亮,袁守江. 山东农业科学. 2011(09)
[10]水稻杂种后代籽粒直链淀粉和蛋白质含量选择对产量和品质性状的影响[J]. 李晓光,金正勋,刘海英,赵书宇,徐美兰,张忠臣,沈鹏,张海彬. 东北农业大学学报. 2011(04)
博士论文
[1]水稻粒形主效QTL对粒重形成的遗传贡献和粒长基因GS3.2的图位克隆[D]. 孙亮.华中农业大学 2013
[2]水稻粒形基因GS3的功能研究[D]. 茆海亮.华中农业大学 2010
[3]水稻心白突变体flo2灌浆期籽粒中miRNA鉴定与表达分析[D]. 兰莹.南京农业大学 2010
本文编号：3473303
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3473303.html
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