水稻倍性间杂交导致种子异常发育的分子机制

发布时间：2022-10-04 11:47

　　被子植物种子由双受精过程产生:花粉中的一个精子与卵细胞结合形成受精卵,将来发育为胚;另外一个精子与中央细胞的两个极核结合形成受精极核,将来发育为胚乳。胚中来自母本与父本基因组剂量比例为1m:1p（1 maternal genome to 1 paternal genome）,胚乳中来自母本与父本的基因组剂量比例为2m:lp。当胚乳中2m:1p比例改变时,种子发育出现异常。目前,水稻中父母本基因组剂量改变影响种子发育的分子机制并不清楚。本研究以二倍体（2n=2x=24）水稻（OryzasativaL.susp.japonica cv.02428）及其同源四倍体（2n=4x=48）为亲本,配置倍性间杂交组合。二倍体作母本,四倍体作父本,配置父本基因组过量组合（2X4）;四倍体作母本,二倍体作父本,配置母本基因组过量组合（4X2）。利用全基因组mRNA与sRNA高通量测序数据,分析水稻倍性间杂交种胚乳内基因与sRNA表达水平,探讨父母本基因组剂量不平衡影响水稻种子发育的分子机制。本文主要结果如下所述:1.水稻倍性间杂交扰乱了种子的正常发育进程。授粉后6天,倍性间杂交种体积小于亲本种子,母本基... 

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摘要
ABSTRACT
本文所用缩略词
第一章 文献综述
    1 被子植物胚乳发育
        1.1 被子植物双受精现象
        1.2 单子叶与双子叶植物胚乳发育差异
        1.3 水稻胚乳发育相关研究
    2 表观遗传修饰调控基因表达与种子发育
        2.1 DNA甲基化调控基因表达与种子发育
        2.2 组蛋白修饰调控基因表达与种子发育
        2.3 siRNA调控基因表达与种子发育
    3 亲源效应以及胚乳细胞化过程对种子发育的影响
        3.1 父母本基因组不平衡对种子发育的影响
        3.2 基因印记对种子发育的影响
        3.3 亲源效应发生的分子机制
        3.4 胚乳细胞化过程对种子发育的影响
    4 CRISPR/Cas9转基因技术应用
        4.1 CRISPR/Cas9转基因技术工作原理
        4.2 CRISPR/Cas9转基因技术研究进展
        4.3 CRISPR/Cas9转基因技术应用前景
本研究的目的和意义
第二章 水稻倍性间杂交影响胚乳发育
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 试验方法
    2 结果与分析
        2.1 水稻倍性间杂交导致种子异常发育
        2.2 水稻倍性间杂交扰乱胚乳sRNA表达
        2.3 水稻倍性间杂交诱导大量基因非加性表达
        2.4 水稻倍性间正反交诱导了不同的非加性基因集合
        2.5 24-nt siRNAs与非加性表达基因以及印记基因相关
        2.6 水稻倍性间杂交扰乱了DNA甲基化与PRC2基因表达水平
        2.7 候选基因表达模型鉴定
        2.8 水稻倍性间杂交扰乱了种子发育相关基因的表达水平
    3 讨论
第三章 WOX2L基因功能验证
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 试验方法
    2 结果与分析
        2.1 选取目标基因
        2.2 目标基因OsWOX2L序列分析
        2.3 OsWOX2L突变体表型变异
    3 讨论
全文总结
创新与不足
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表论文



本文编号：3684970