本文關(guān)鍵詞：水稻抽穗期基因的克隆及HAF1互作蛋白的篩選

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【摘要】：水稻(Oryza sativa)作為主要的糧食作物,養(yǎng)育了世界上近一半的人口。抽穗期在很大程度上決定著水稻的種植地區(qū)與生長(zhǎng)季節(jié),是影響水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一。本課題組利用EMS誘變水稻品種空育131獲得了一批抽穗期突變體。本研究擬采用MutMap方法定位水稻抽穗期基因,為完善水稻抽穗期調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究積累遺傳材料。此外,Heading date Associated Factor 1(HAF1)為本課題組克隆的重要抽穗期基因,其編碼一個(gè)含有C3HC4 Ring Finger結(jié)構(gòu)域的E3泛素連接酶。利用酵母雙雜交的方法篩選獲得一些HAF1的互作蛋白,將對(duì)闡明HAF1在水稻成花等調(diào)控路徑中的功能具有重要意義。本研究取得的主要結(jié)果如下:1.從本實(shí)驗(yàn)室已構(gòu)建的空育131甲基磺酸乙酯(EMS)突變體庫中鑒定了54份晚抽穗突變體,通過采用與空育131原種雜交的方法配置F2分離群體。目前已觀察到8個(gè)F2群體出現(xiàn)表型分離且分離比符合3:1,說明這些家系的突變表型均為單個(gè)隱性核基因調(diào)控。對(duì)這些F2群體的突變體DNA pool分別進(jìn)行全基因組測(cè)序,測(cè)序數(shù)據(jù)采用MutMap方法分析,并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:B741、B12、A114和D599為Ehd1的不同等位突變體,它們?cè)贓hd1基因不同位點(diǎn)存在堿基替換,導(dǎo)致其編碼的氨基酸序列發(fā)生改變;F345不抽穗的表型是由一個(gè)FAT結(jié)構(gòu)域蛋白基因突變所致,該基因第4989位堿基由C變?yōu)門,致使其編碼的蛋白質(zhì)第968位的亮氨酸替換成脯氨酸,并且表型和基因型完全共分離;E597和I459兩個(gè)家系的突變基因均定位于水稻10號(hào)染色體上,并分別鑒定出幾個(gè)候選基因。2.以HAF1(288a.a-667a.a)蛋白為bait,篩選擬南芥轉(zhuǎn)錄因子文庫。共篩選到13個(gè)與水稻HAF1蛋白互作的擬南芥轉(zhuǎn)錄因子,通過同源性比對(duì),得到9個(gè)水稻中候選的HAF1互作蛋白CIFs。借助酵母雙雜交、pull-down、BiFC或Bi LC的方法證明CIF1、CIF2能夠和HAF1互作。酵母截短實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明CIF2與HAF1的互作依賴于CIF2含有HLH domain的C端區(qū)域。體外降解實(shí)驗(yàn)證明HAF1蛋白能夠特異地降解CIF1、CIF2蛋白。酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其它CIFs蛋白與HAF1的互作情況,證明CIF3、CIF5、CIF6、CIF7等在酵母體內(nèi)能夠與HAF1相互作用。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S511;Q943.2

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