光温敏雄性核不育水稻育性调控中的脂类代谢研究

发布时间：2023-10-06 17:16

　　光温敏核不育水稻是两系法杂交水稻发展的基础,其雄性育性的光温调控机理一直是两系法杂交水稻基础研究的热点。本研究组先前的研究发现,脂类物质参与光敏雄性不育水稻D52S和农垦58S(NK58S)的育性的调控。本研究以光温敏核不育水稻培矮64S(PA64S)为材料,通过不同温度处理获得不同育性的水稻材料,并通过育性表型、细胞学、代谢水平、转录水平、蛋白水平等多个层面探索脂质及其衍生物质在PA64S育性调控中的调节作用及其调控机理。获得的主要研究结果如下:1.在14.0h光照下,将幼穗发育到雌雄蕊形成初期(IV期初)至花粉母细胞减数分裂期末(VI期末)阶段的育性转换温度敏感期的PA64S分别进行21℃和28℃温度处理,并统计处理后植株的花粉可染率和自交结实率。2017年至2019年三年的研究结果显示21℃处理后PA64S的花粉可染率平均为37.27%,结实率平均可达33.42%,而28℃处理后的PA64S花粉败育,可染率仅为0.22%,结实率仅为0.28%。这些结果表明,PA64S在长光照下的育性还同时受到温度的调控,具有明显的温度敏感性。2.通过透射电镜分别对21℃和28℃处理的PA64S的...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
1.前言
    1.1 引言
    1.2 脂质在植物发育中的重要功能
        1.2.1 脂质与植物生长适应性
        1.2.2 脂质与植物生殖发育
    1.3 水稻雄性生殖器官的发育研究
        1.3.1 水稻花药发育的细胞学过程
        1.3.2 水稻花药角质层的生物合成
        1.3.3 水稻花粉壁的发育
    1.4 PCD参与植物雄性生殖发育
        1.4.1 PCD与绒毡层发育
        1.4.2 PCD与传粉通道
        1.4.3 受精过程中花粉管爆裂与PCD
    1.5 赤霉素参与植物生殖发育的调控
        1.5.1 赤霉素参与开花诱导
        1.5.2 赤霉素的生物合成参与雄蕊发育和作用的调控
        1.5.3 GA的感知和信号转导参与雄蕊发育过程调控
    1.6 光温敏核不育水稻的研究进展
        1.6.1 光温敏核不育水稻的选育
        1.6.2 光温敏雄性不育水稻的生物学特性
        1.6.3 光温核不育水稻的不育基因研究
    1.7 研究目的与意义
2.材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 材料种植
    2.3 材料处理
    2.4 取样方法
    2.5 花粉育性的鉴定
    2.6 透射电镜样品制备方法
    2.7 扫描电镜样品制备方法
    2.8 脂质含量测定
        2.8.1 上机前处理
        2.8.2 液相色谱-质谱分析
    2.9 荧光定量PCR分析
        2.9.1 总RNA提取
        2.9.2 反转录及PCR检测
        2.9.3 荧光定量PCR测定
    2.10 蛋白表达分析
        2.10.1 可溶性蛋白提取及含量测定
        2.10.2 SDS-PAGE
        2.10.3 Western Blot
    2.11 赤霉素(GA)含量的测定
        2.11.1 ELISA样本的提取
        2.11.2 GA含量测定
3.结果与分析
    3.1 不同温度下PA64S的花粉育性和细胞学特征分析
    3.2 不同温度下PA64S的颖花脂质组分析
    3.3 PA64S(F)和PA64S(S)颖花转录组分析
    3.4 参与花药脂质合成和转运的基因的转录水平表达量分析
    3.5 脂代谢相关蛋白参与光温敏雄性核不育水稻的育性调控
    3.6 参与脂质代谢基因的顺式作用元件分析
    3.7 PA64S不同生殖发育阶段赤霉素的含量分析及赤霉素调节因子GAMYB转录水平含量测定
4.讨论
    4.1 高温条件下PA·64S的花药发育异常
    4.2 不同脂质成分影响调节PA64S的生殖生长
    4.3 赤霉素可能参与PA64S中花药发育
    4.4 本研究存在的问题
5.结论
参考文献
附录 在读期间研究成果
致谢



本文编号：3852125