水稻矮化多分蘖基因DMT2的功能验证

发布时间：2024-03-27 22:10

　　水稻(Oryza sativa L.)产量主要由单位面积穗数、每穗粒数及千粒重决定。有效分蘖直接决定穗数,是决定水稻产量的重要农艺性状。近年来一些研究表明水稻分蘖数由1类植物小RNA分子mi R156调控。因此进一步揭示mi R156调控水稻分蘖的分子机制可为培育高产水稻品种提供重要理论依据。本实验室前期筛选到1个以中花11(ZH11)为背景的T-DNA插入突变体dmt2(dwarf and more tillers 2),植株呈现矮化多分蘖表型。它与近年来在水稻中发现的一系列D基因的突变体(即独脚金内酯缺失突变体)的表型相似;通过添加外源人工合成的独脚金内酯类似物GR24,初步确定突变体dmt2为独脚金内酯敏感突变体。本研究通过将以Inverse PCR技术获得的T-DNA插入的旁邻序列进行序列分析确定T-DNA插入在DMT2基因的上游约3.2 Kb处,DMT2基因编码1个小RNA分子miR156d。利用超表达等技术对DMT2基因进行了功能验证,探索了DMT2基因与SPL基因家族以及激素SLs的关系,获得的主要研究结果如下:1、对DMT2进行了分子克隆,序列分析发现T-DNA插在水稻...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1水稻miR156及其靶基因SPL在染色体上的分布

NA的鉴定及其靶基因的探索研究对于分析miRNA的调控功能尤为表达及调控机制十分复杂，有待我们进一步研究探索。miR156及其靶基因SPL的基因家族6是1个十分保守的植物miRNA，在动物中，大多数是由多顺反子中miR156h和miR156j的前体来....

图2水稻中的miR156基因及其调控的靶基因SPL成员（Xieetal,2006）

图2水稻中的miR156基因及其调控的靶基因SPL成员（Xieetal,2006）植物miR156的生物学功能miR156及其靶标SPL家族具有多样化的生物学功能，参与植物的生长发育调调节及非生物胁迫等多种生物过程，成为植物生长发育等的调控枢纽56/....

图3.miR156/SPL植物调控枢纽网络注：一系列内在及环境信号通过miR156/SPL调控植物生长发育及环境响应，协调生长发育和逆境耐受过程（Wangetal,2015）

（Kimetal.,2012）。拟南芥中miR156a和miR156c作为信号分子，将环境信号和花过程整合起来，保证植物完成生殖生长阶段，协调生长发育和逆境耐受过程（Cuial.,2014）。另外，miR156通过调控靶基因SPL家族(尤其是AtSPL2....

图5独脚金内酯信号途径调控分枝示意图

图5独脚金内酯信号途径调控分枝示意图注：SLs与D14结合，诱导其构象变化，进而促使D3和D53结合，从而促进D53的泛素化（用Ub表示），使D53降解，独脚金内酯得到响应（Zhouetal,2014）1.3本研究的目的和意义水稻分蘖发育的分....

本文编号：3940567