本文關(guān)鍵詞：水稻耐鹽基因SST的表達(dá)與功能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：課題組前期在秈稻R401輻射誘變?nèi)后w中篩選到一個苗期耐鹽突變體sst,耐鹽性受隱性單基因控制,通過基因定位和測序分析將OsSPL10作為候選基因,目前獲得遺傳互補(bǔ)載體轉(zhuǎn)化陽性植株和OsSPL10基因啟動子驅(qū)動的GUS表達(dá)載體。在此基礎(chǔ)上,本研究對遺傳互補(bǔ)載體轉(zhuǎn)化陽性植株進(jìn)行表型鑒定,利用qRT-PCR技術(shù)和GUS表達(dá)實驗研究該基因的時空表達(dá)模式,并利用qRT-PCR技術(shù)研究該基因在苗期鹽脅迫下的表達(dá)模式。同時在芽期與苗期,對鹽脅迫下野生型與突變體的幾個生理指標(biāo)進(jìn)行比較分析,以探究sst耐鹽的生理途徑。主要結(jié)果如下：(1)遺傳互補(bǔ)實驗：將T0代種子(T1代)催芽后,待植株長到一葉一心期移栽入大盆進(jìn)行液體培養(yǎng),以野生型R401及突變體sst為對照。移栽10天后用100 mmol/L NaCl溶液進(jìn)行五個星期脅迫。此時野生型死亡,突變體存活,而互補(bǔ)轉(zhuǎn)基因T1代苗中大部分恢復(fù)成野生型性狀,即,不耐鹽死忙。結(jié)果表明,OsSPL10就是SST基因。(2)qRT-PCR技術(shù)分析SST的時空表達(dá)：以野生型R401和突變體sst為材料,分別取苗期的地上部分與地下部,生殖生長期的劍葉、劍葉鞘、倒二葉、倒二葉鞘、莖、大于10 cm和小于5 cm的小穗提取RNA進(jìn)行定量RT-PCR分析。結(jié)果表明,野生型中,SST在小于5 cm的小穗中表達(dá)量最高,其次是苗期的地上部與根部,但突變體內(nèi)目的基因在這幾個部位表達(dá)量下調(diào)。結(jié)果暗示,SST不僅與水稻耐鹽性有關(guān),與苗期生長發(fā)育、花器官早期發(fā)育也有一定關(guān)系。(3)GUS染色分析SST的時空表達(dá)：利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將SST基因啟動子驅(qū)動的GUS表達(dá)載體轉(zhuǎn)化日本晴,獲得2棵陽性苗。在芽期、苗期、孕穗期與抽穗后期分別取不同組織部位進(jìn)行GUS染色。結(jié)果表明,SST在芽期、苗期和抽穗前后的根、葉、葉鞘、葉枕、小穗、穗柄、表皮毛、內(nèi)外稃以及花器官等均有表達(dá),而且表達(dá)的具體部位具有明顯的不均勻性和特異性。進(jìn)一步暗示,SST是多效基因,可能參與了水稻的營養(yǎng)生長與生殖發(fā)育的調(diào)節(jié)。(4)鹽脅迫對苗期SST表達(dá)的影響：以野生型R401和突變體sst為材料,苗期進(jìn)行150 mmol/L NaCl處理,分別取脅迫0h、0.5h、1h、2h、4h、12h、24h和48 h后地上部與地下部材料提取RNA進(jìn)行qRT-PCR分析。結(jié)果表明,鹽脅迫最終會誘導(dǎo)野生型SST的表達(dá)；突變體內(nèi)sst表達(dá)量整體下調(diào),且不被鹽脅迫誘導(dǎo)表達(dá)。(5)芽期生理實驗：以野生型R401和突變體sst為材料,對照組為清水處理,脅迫組為鹽水處理。第4天統(tǒng)計發(fā)芽勢,第7天統(tǒng)計發(fā)芽率及生長狀況(芽長,根長,根數(shù)目,生物鮮重)。結(jié)果表明,鹽脅迫對野生型與突變體的各項指標(biāo)均有抑制性,其中發(fā)芽率、生物鮮重、芽長在兩者間受到的抑制程度一樣,而發(fā)芽勢、根長、根數(shù)目在突變體中受到的抑制更嚴(yán)重�？梢姳久缙谀望}突變體在芽期沒有耐鹽優(yōu)勢,屬于耐鹽性在芽期與苗期不一致類型。(6)苗期生理實驗。以野生型R401和突變體sst為材料,對照組為營養(yǎng)液培養(yǎng),處理組用加鹽營養(yǎng)液培養(yǎng)。在脅迫不同時間點測定野生型和突變體的鮮重、干重、鮮重含水量、葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、MDA含量、PRO含量以及細(xì)胞膜透性等生理指標(biāo)。結(jié)果表明,鹽脅迫均會抑制兩者的鮮重、干重、鮮重含水量、類胡蘿卜素含量以及葉綠素含量,且對野生型的前四項指標(biāo)抑制更嚴(yán)重,但葉綠素含量抑制程度在兩者間無差異。鹽脅迫也增加了兩者的MDA含量、PRO含量以及細(xì)胞膜透性,且使野生型增加的幅度更大。結(jié)果暗示,突變體sst耐鹽性可能與涉及葉綠素含量的分子、代謝或生理途徑無關(guān),而與涉及鮮重、干重、鮮重含水量、類胡蘿卜素含量、MDA含量、PRO含量的分子、代謝或生理途徑有關(guān)。SST基因有可能正是通過影響、參與或調(diào)控這些途徑,進(jìn)而影響水稻的耐鹽性。
【關(guān)鍵詞】：遺傳互補(bǔ) GUS染色 RT-PCR 芽期生理實驗 苗期生理實驗
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S511;Q943.2
【目錄】：

• 縮略詞表5-8
• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 引言12-13
• 文獻(xiàn)綜述13-17
• 1 水稻鹽脅迫的遺傳研究13
• 2 鹽脅迫對植物的影響13-16
• 2.1 對植物活性氧代謝的影響14
• 2.2 對植物種子萌發(fā)的影響14-15
• 2.3 對植物生長發(fā)育的影響15
• 2.4 對植物含水量的影響15
• 2.5 對植物光合作用的影響15-16
• 3 植物耐鹽機(jī)理16-17
• 3.1 滲透調(diào)節(jié)16
• 3.2 ROS清除16
• 3.3 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)16
• 3.4 ABA調(diào)節(jié)和MicroRNA調(diào)節(jié)16-17
• 材料與方法17-22
• 1 材料17
• 1.1 植物材料17
• 1.2 試劑和儀器17
• 2 方法17-22
• 2.1 遺傳互補(bǔ)試驗17
• 2.2 SST基因的表達(dá)分析17-19
• 2.2.1 qRT-PCR分析SST基因的時空表達(dá)17-18
• 2.2.2 GUS染色分析SST基因的時空表達(dá)18
• 2.2.3 鹽脅迫對苗期SST基因表達(dá)的影響18-19
• 2.3 苗期耐鹽突變體耐鹽的生理功能分析19-22
• 2.3.1 芽期生理試驗19
• 2.3.2 苗期生理實驗19-22
• 結(jié)果與分析22-42
• 1 OsSPL10就是SST基因22-23
• 2 SST基因調(diào)控水稻的營養(yǎng)生長與生殖發(fā)育23-26
• 2.1 qRT-PCR分析SST基因的時空表達(dá)23-24
• 2.2 GUS染色分析SST基因的時空表達(dá)24-26
• 3 苗期鹽脅迫誘導(dǎo)SST基因的表達(dá)26-27
• 4 苗期耐鹽突變體在芽期不耐鹽27-31
• 4.1 鹽脅迫對種子萌發(fā)的影響28
• 4.2 鹽脅迫對芽期苗鮮重的影響28-29
• 4.3 鹽脅迫對芽長的影響29-30
• 4.4 鹽脅迫對主根長度的影響30
• 4.5 鹽脅迫對根數(shù)目的影響30-31
• 5 苗期NaCl脅迫對苗期耐鹽突變體造成的生理傷害較輕31-42
• 5.1 鹽脅迫對幼苗鮮重的影響31-32
• 5.2 鹽脅迫對幼苗干重的影響32-33
• 5.3 鹽脅迫對幼苗鮮重含水量的影響33-35
• 5.4 脅迫對幼苗MDA含量的影響35-36
• 5.5 鹽脅迫對幼苗PRO含量的影響36-37
• 5.6 鹽脅迫對幼苗葉片細(xì)胞膜透性的影響37-38
• 5.7 鹽脅迫對幼苗葉片葉綠素含量的影響38-40
• 5.8 鹽脅迫對幼苗葉片類胡蘿卜素含量的影響40-42
• 討論42-47
• 1 SST是多效基因42
• 2 SST負(fù)調(diào)控水稻的耐鹽性42-43
• 3 鹽脅迫對種子萌發(fā)及后期生長的影響43
• 4 鹽脅迫對水稻幼苗生長與生理指標(biāo)的影響43-45
• 5 秈稻品種R401的根部比地上部耐鹽45
• 6 下一步工作45-47
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 附錄52-61
• 1 研究所用的實驗方法52-56
• 1.1 水稻總RNA的提取52
• 1.2 定量RT-PCR52-53
• 1.3 GUS染色53
• 1.4 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻轉(zhuǎn)基因53-54
• 1.5 MDA的提取54-55
• 1.6 PRO的提取55-56
• 2 試劑、藥品配方56-61
• 2.1 生理實驗藥品配方56
• 2.2 抗生素、植物激素的配置56
• 2.3 GUS活性檢測溶液56-57
• 2.4 水培營養(yǎng)液配方57
• 2.5 培養(yǎng)基配方57-61
• 致謝61

【相似文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 林格格;水稻耐鹽基因SST的表達(dá)與功能分析[D];福建農(nóng)林大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：水稻耐鹽基因SST的表達(dá)與功能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：287670