水稻砷污染研究備受矚目，已成為世界性環(huán)境與衛(wèi)生研究熱點問題。研究發(fā)現(xiàn)，提高水稻對砷的耐受性是解決水稻砷污染的有效途徑之一。但不同基因型水稻的砷耐性存在顯著差異，這迫切需要開發(fā)基因分子標記以對水稻的砷耐性進行快速鑒定。本實驗采用植物生理學(xué)、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)等多學(xué)科理論、技術(shù)與方法，系統(tǒng)研究了水稻中與砷吸收、轉(zhuǎn)運和耐性相關(guān)基因在各參試基因型材料中的序列變異情況及其與各基因型砷耐性的關(guān)系。得到的主要結(jié)論如下： (1)根據(jù)砷脅迫下各基因型水稻根系相對伸長量、根系對砷的吸收能力(SAU)、砷轉(zhuǎn)移速率(TF)等指標，對各參試栽培稻和野生稻的砷耐受性進行了鑒定。實驗發(fā)現(xiàn)，野生稻對砷的耐性大于栽培稻；雜交稻對砷的吸收能力大于常規(guī)稻；所有參試水稻根系中砷含量遠大于莖含量，約為后者的13.8倍。 (2)除OsPIP2;7外，其余候選基因均存在多個SNP位點，其中OsNRAMP1、OsPIP2;4、OsPIP2;63個候選基因的多態(tài)性中存在非同義SNP，能夠引起氨基酸的改變；Lsi1、Lsi2、OsPIP2;7、OsNIP2;2的外顯子和內(nèi)含子都存在多態(tài)性，但外顯子的SNP均為同義SNP，未引起氨基酸...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 文獻綜述
    1.1 水稻砷污染研究概述
        1.1.1 砷污染
        1.1.2 砷在植物中的吸收和還原
        1.1.3 砷在植物中的運輸
        1.1.4 砷在植物體內(nèi)的積累
        1.1.5 甲基砷的研究
        1.1.6 不同基因型水稻對砷吸收、轉(zhuǎn)運、積累的差異
    1.2 與亞砷酸鹽吸收、轉(zhuǎn)運、積累相關(guān)基因的研究
        1.2.1 PIP 亞家族基因
        1.2.2 NIP 亞家族基因
        1.2.3 自然抗性基因
    1.3 SNP 研究概述
        1.3.1 SNP 概述
        1.3.2 SNP 的分類
        1.3.3 SNP 的特點
    1.4 基因關(guān)聯(lián)分析
        1.4.1 基因關(guān)聯(lián)分析的特點
        1.4.2 基因關(guān)聯(lián)的分類
    1.5 本研究的目的與意義
2 水稻砷耐性鑒定及與候選基因序列變異的關(guān)聯(lián)分析
    2.1 實驗方法與步驟
        2.1.1 水稻材料
        2.1.2 水稻的培養(yǎng)
        2.1.3 水稻砷脅迫處理
        2.1.4 候選基因序列的擴增與測序
            2.1.4.1 基因組 DNA 的提取
            2.1.4.2 候選基因的引物設(shè)計
            2.1.4.3 目的基因擴增與測序
        2.1.5 水稻砷含量測定
        2.1.6 脯氨酸的測定
        2.1.7 候選基因熒光定量 PCR
            2.1.7.1 水稻中總 RNA 的提取
            2.1.7.2 定量 RT-PCR 反應(yīng)
        2.1.8 統(tǒng)計分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 不同基因型水稻的砷耐受性比較分析
        2.2.2 候選基因多態(tài)性分析
        2.2.3 候選基因序列變異與水稻砷耐性的關(guān)聯(lián)分析
        2.2.4 候選基因在根系和葉片中的表達分析
        2.2.5 水稻根和莖中砷、銅、鐵元素含量的相關(guān)性分析
        2.2.6 水稻葉片中脯氨酸含量與砷耐性相關(guān)性分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 各參試基因型水稻的砷耐受性不同
        2.3.2 候選基因的關(guān)聯(lián)分析
        2.3.3 候選基因的表達分析
        2.3.4 水稻根和莖中砷、銅、鐵元素的相關(guān)性分析
        2.3.5 水稻砷脅迫對脯氨酸含量的影響
參考文獻
致謝



本文編號：3865398