抗稻瘟病新基因Pi65（t）候选基因CRISPR/Cas9载体的构建及遗传转化

发布时间：2021-02-08 16:40

　　稻瘟病是对水稻生产最具威胁的真菌病害之一。本研究首先对辽宁地区水稻资源所携带的抗稻瘟病基因进行了鉴定,分析了不同抗稻瘟病基因在田间的抗病效应;其次,以实验室前期结果为基础,筛选高抗品种港育129中抗稻瘟病新基因Pi65（t）的候选基因,构建了 3个候选基因的CRISPR敲除载体,并转化到港育129中,验证基因的功能。本研究对于辽宁省地区抗稻瘟病水稻新品种的选育具重要意义。1.为了明确辽宁地区水稻资源中抗稻瘟病基因的分布情况及抗病效应,选取辽宁地区水稻资源176份,鉴定了抗稻瘟病基因pi21、Pi36、Pi37、Pita、Pid2、Pid3、Pi5及Pib在这些材料中的分布情况,并接种鉴定了这些材料对稻瘟病的抗性。结果表明:176份供试材料中,83份对稻瘟病表现抗病,栽培稻、杂草稻及农家种中抗病品种所占的比率分别为41.48%、1.14%及4.54%。抗稻瘟病基因pi21、Pi36和Pi37在所有参试材料中均未检测到,且分别有74份、49份、47份、52份及89份材料携带Pita、Pid2、Pid3、Pi5及Pib的抗病等位基因。抗病基因绝大部分分布在栽培种中,农家种和杂草稻中分布较少。... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 稻瘟病发生概况
        1.1.1 稻瘟病发生概况及危害
        1.1.2 稻瘟病菌的侵染过程
        1.1.3 稻瘟病菌的侵染循环
    1.2 抗稻瘟病基因的研究进展
        1.2.1 抗稻瘟病基因的定位
        1.2.2 抗稻瘟病基因的克隆
        1.2.3 在育种上抗稻瘟病基因的应用
    1.3 CRISPR/Cas基因编辑技术
        1.3.1 CRISPR/Cas基因编辑技术简介
        1.3.2 CRISPR/Cas基因编辑技术的进展
        1.3.3 CRISPR/Cas9系统的构成
        1.3.4 CRISPR/Cas9系统的作用机理
        1.3.5 CRISPR/Cas9系统在植物基因编辑中的应用
    1.4 本研究的目的和意义
第二章 辽宁地区水稻资源抗稻瘟病基因的检测分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 抗稻瘟病表型鉴定方法
        2.1.3 抗稻瘟病基因型鉴定方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 176份水稻资源的抗稻瘟病表型鉴定
        2.2.2 8个抗稻瘟病基因在不同类型水稻资源中的分布及其抗病效应分析
    2.3 讨论
        2.3.1 抗稻瘟病基因在水稻材料中的分布情况及其对抗病性的贡献
        2.3.2 不同抗稻瘟病基因的抗病效应
    2.4 结论
第三章 抗稻瘟病基因Pi65（t）候选基因的筛选
    3.1 材料和方法
        3.1.1 水稻材料
        3.1.2 基因组DNA的提取
        3.1.3 引物的设计
        3.1.4 PCR扩增
        3.1.5 电泳检测PCR扩增结果
        3.1.6 PCR产物序列比对
        3.1.7 候选基因的诱导表达鉴定
    3.2 结果与分析
        3.2.1 候选基因Os11g0694500的扩增结果及序列分析
        3.2.2 候选基因Os11g0694600的扩增结果及序列分析
        3.2.3 候选基因Os11g0694850的序列扩增结果及序列分析
        3.2.4 候选基因Os11g0695000的序列扩增结果
        3.2.5 候选基因的诱导表达分析
    3.3 讨论
        3.3.1 Os11g0694500
        3.3.2 Os11g0694600
        3.3.3 Os11g0694850
        3.3.4 Os11g0695000
    3.4 结论
第四章 Pi65（t）候选基因的敲除载体构建及遗传转化
    4.1 材料与方法
        4.1.1 水稻材料、供试菌株和载体
        4.1.2 主要试剂
        4.1.3 培养基配制
        4.1.4 CRISPR/Cas9敲除载体的构建
        4.1.5 农杆菌介导水稻表达载体的构建
        4.1.6 CRISPR/Cas9敲除载体转入港育129
    4.2 结果分析
        4.2.1 3个候选基因敲除载体的构建
        4.2.2 农杆菌的阳性克隆鉴定
        4.2.3 敲除载体的遗传转化
        4.2.4 Os11g0694850敲除转化子的基因型鉴定
    4.3 讨论
    4.4 结论
参考文献
附录
致谢
攻读学位论文期间发表文章


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]黑龙江省水稻主产区稻瘟病流行情况气候区划及预测预报模型的研究[D]. 赵自君.黑龙江八一农垦大学 2008



本文编号：3024225