水稻叶片早衰突变体Esl10的鉴定与精细定位

发布时间：2022-12-17 10:52

　　叶片早衰会影响水稻品质和产量,因此研究水稻叶片早衰的分子机制对水稻的遗传改良具有重要意义。突变体Esl10（early senescent leaf 10）来源于EMS（ethyl methane sulfonate）诱变籼型三系保持系西农1B的突变体库。与野生型相比,突变体叶片从四叶期开始表现出叶片黄化早衰表型,并且其叶片中淀粉及蔗糖大量积累。本研究对突变体Esl10进行了表型鉴定、农艺性状分析、光合色素含量分析、光合特性分析、细胞学观察、叶片糖含量测定、衰老相关生理指标测定、光合相关基因差异表达分析、糖相关基因差异表达分析、遗传分析及基因定位,为ESL10基因的克隆和功能分析奠定了基础。其主要研究结果如下:1、表型及农艺性状分析田间种植情况下,突变体Esl10自四叶期开始叶片变黄,其黄化部位从叶尖逐渐延伸至叶片中下部,叶片基部微黄,该性状一直持续至成熟期。与野生型相比,突变体Esl10的株高、穗长、千粒重、每穗粒数显著降低,分别降为野生型的92.63%、88.27%、88.91%和86.78%;此外,其有效穗数、每穗实粒数、一次枝梗数、分蘖数及结实率极显著降低,分别降为野生型的64... 

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
    1.1 植物衰老概述
    1.2 植物叶片衰老
        1.2.1 叶片衰老的基本特征
        1.2.2 叶片衰老的三个阶段
        1.2.3 叶片衰老的机理
        1.2.4 叶片衰老相关基因的研究进展
    1.3 水稻叶片早衰
        1.3.1 水稻叶片早衰的概述
        1.3.2 水稻叶片早衰突变体的研究
    1.4 植物叶片淀粉代谢和蔗糖代谢
        1.4.1 叶片淀粉代谢和蔗糖代谢的概述
        1.4.2 叶片淀粉代谢途径
        1.4.3 叶片蔗糖代谢途径
    1.5 水稻叶片淀粉代谢及蔗糖代谢研究进展
第2章 引言
    2.1 研究目的及意义
    2.2 技术路线
第3章 材料与方法
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 主要菌株和质粒
        3.1.3 主要生物试剂及试剂盒
        3.1.4 主要仪器设备
        3.1.5 主要试剂配方
    3.2 方法与步骤
        3.2.1 表型及农艺性状分析
        3.2.2 光合色素含量测定与光合特性分析
            3.2.2.1 光合色素含量测定
            3.2.2.2 光合特性分析
        3.2.3 细胞学观察及碘-碘化钾染色分析
            3.2.3.1 冷冻切片分析
            3.2.3.2 碘-碘化钾染色分析
        3.2.4 糖含量测定
            3.2.4.1 淀粉含量测定
            3.2.4.2 蔗糖含量测定
        3.2.5 衰老相关生理指标测定
        3.2.6 基因表达模式分析
            3.2.6.1 总RNA的提取、纯化及质量检测
            3.2.6.2 cDNA的合成
            3.2.6.3 实时荧光定量PCR反应
            3.2.6.4 光合色素合成以及叶绿体发育和光合相关基因的表达分析
            3.2.6.5 淀粉代谢和蔗糖代谢途径相关基因表达分析
        3.2.7 基因组DNA提取、纯化及PCR反应
            3.2.7.1 基因组DNA的提取及快速纯化
            3.2.7.2 用于基因定位的PCR反应体系及程序
            3.2.7.3 用于测序分析的PCR反应体系及程序
        3.2.8 分子标记的开发与基因定位
            3.2.8.1 分子标记的开发
            3.2.8.2 聚丙烯酰胺凝胶电泳
            3.2.8.3 遗传分析与基因定位
            3.2.8.4 遗传图谱构建
        3.2.9 候选基因分析
            3.2.9.1 PCR产物的回收
            3.2.9.2 PCR产物的连接
            3.2.9.3 大肠杆菌感受态的制备
            3.2.9.4 遗传转化、测序及序列比对
第4章 结果与分析
    4.1 表型及农艺性状分析
    4.2 光合色素含量和光合特性分析
    4.3 叶片细胞学观察
    4.4 叶片淀粉染色及淀粉和蔗糖含量测定
    4.5 生理特性分析
    4.6 光合色素合成及光合相关基因的表达分析
    4.7 淀粉代谢和蔗糖代谢途径相关基因表达分析
    4.8 遗传分析和基因定位
    4.9 候选基因分析
第5章 讨论与结论
    5.1 讨论
    5.2 主要结论
参考文献
致谢
在校期间所参加的科研课题和发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻叶片淀粉积累及早衰突变体esl9的鉴定与基因定位[J]. 肖艳华,陈新龙,杜丹,邢亚迪,张天泉,祝毛迪,刘明明,朱小燕,桑贤春,何光华.  作物学报. 2017(04)
[2]水稻早衰突变体psls1的基因定位及克隆[J]. 黄雅敏,朱杉杉,赵志超,蒲志刚,刘天珍,罗胜,张欣.  作物学报. 2017(01)
[3]水稻早衰突变体esl6的鉴定与基因定位[J]. 杨波,夏敏,张孝波,王晓雯,朱小燕,何沛龙,何光华,桑贤春.  作物学报. 2016(07)
[4]水稻叶片早衰突变体ospls3的生理特征和基因定位[J]. 龚盼,黎坤瑜,黄福灯,韦荔全,杨茜,程方民,潘刚.  作物学报. 2016(05)
[5]植物体内糖分子的长距离运输及其分子机制[J]. 张懿,张大兵,刘曼.  植物学报. 2015(01)
[6]植物中SWEET基因家族研究进展[J]. 刘畅,姜晶,韩晓雪,韩佳轩.  植物生理学报. 2014(09)
[7]水稻叶片早衰突变体osled的生理特征与基因定位[J]. 赵晨晨,黄福灯,龚盼,杨茜,程方民,潘刚.  作物学报. 2014(11)
[8]水稻早衰突变体esl5的鉴定及其基因精细定位[J]. 桑贤春,徐芳芳,朱小燕,邢亚迪,何沛龙,张长伟,杨正林,何光华.  作物学报. 2014(07)
[9]水稻叶片早衰及盐敏感突变体osles的生理分析和基因精细定位[J]. 毛节景,赵晨晨,黄福灯,潘刚,程方民.  作物学报. 2014(05)
[10]水稻早衰突变体esl3的鉴定与基因定位[J]. 苗润隆,蒋钰东,廖红香,徐芳芳,何光华,杨正林,赵芳明,桑贤春.  作物学报. 2013(05)

博士论文
[1]水稻黄绿叶基因YGL8和YGL9的克隆与功能分析[D]. 王忠伟.西南大学 2016



本文编号：3719798