利用过量表达ZmANT基因创制大粒玉米新材料

发布时间：2020-12-18 21:49

　　玉米(Zea mays L.)是我国重要的粮食、饲料和能源作物,其产量的高低直接关系到我国的粮食安全及农业发展。由于我国玉米产量受到种植密度和面积的条件限制,从而籽粒大小和粒重成为影响玉米产量的主要因素。本研究在调控玉米籽粒性状关键基因的挖掘以及功能分析方面开展了一系列的工作,最终通过过量表达调控籽粒发育的关键基因ZmANT获得了大粒玉米的新材料。具体研究结果如下:玉米ZmANT基因的同源克隆。AINTEGUMENTA(ANT)基因是拟南芥(Arabidopsis)中一个调节种子以及器官大小的关键基因。经过同源序列比对,从玉米中克隆到一个拟南芥ANT的同源基因ZmANT。过量表达ZmANT能够恢复拟南芥ant突变体种子变小的表型。本研究构建了用于转化拟南芥的ZmANT过表达载体,并将该目的基因分别转入到拟南芥野生型(Col)和ant突变体的株系中。结果表明,该基因的过表达能够显著提高拟南芥野生型种子的大小及千粒重,并且还可以恢复拟南芥ANT基因突变所导致的千粒重减轻和种子变小的表型。所以,ZmANT基因在调控种子大小方面具有和拟南芥ANT同样的功能。ZmANT在玉米中的表达模式分析。为... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ZmANT基因的序列比对及进化树分析

为了探究ZmANT基因在调控种子大小方面的功能,我们通过酶切含有目的基因的克隆质粒,并以p Cambia1300作为植物表达载体与目的基因相连接,成功构建了35S::ZmANT过表达载体(图3-2)。然后利用农杆菌侵染拟南芥花序的方法,将含有目的基因ZmANT的表达载体转入到拟南芥的野生型中,并通过抗性筛选以及基因组DNA的PCR鉴定,确定ZmANT基因已成功整合到拟南芥基因组中。我们从ABRC购买了ant突变体(salk_022770),该突变体含有插在3’-UTR上的T-DNA序列,相比野生型来说,ant突变体中ANT基因的转录表达水平下降,是弱突变体(图3-3)。并且该突变体育性正常,其种子具有显著变小的表型(图3-4 B)。所以,我们也将35S::ZmANT过表达载体转入ant突变体中,观察其种子的表型恢复情况。图3-3拟南芥野生型和ant突变体中ANT基因的表达水平

拟南芥野生型和ant突变体中ANT基因的表达水平

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2924663