發(fā)布時(shí)間：2020-12-20 05:18

　　株高和粒形是水稻最重要的農(nóng)藝性狀,其調(diào)控機(jī)理的研究一直被認(rèn)為是將來提高水稻產(chǎn)量的重要手段。我們?cè)贓MS突變體庫中篩選到了一個(gè)穩(wěn)定遺傳的突變體,該突變體同時(shí)影響株高和粒形的發(fā)育,其株高顯著降低、籽粒明顯變短,因此將其命名為水稻矮化短粒突變體dwarf and short grain 1（dsg1）。遺傳分析確定dsg1突變性狀是受一對(duì)隱性核基因控制。DSG1被定位在第3染色體70Kb范圍內(nèi),該區(qū)間已有一個(gè)與dsg1表型類似的突變體報(bào)道。通過測(cè)序獲得一個(gè)編碼U-box結(jié)構(gòu)域的候選基因,并參與水稻株高和粒型的調(diào)控。在本研究中,我們將通過表型鑒定、基因定位和候選基因驗(yàn)證等方法確定目的基因,最后通過表達(dá)模式分析、亞細(xì)胞定位、超表達(dá)分析、細(xì)胞學(xué)分析以及激素實(shí)驗(yàn)等分析DSG1控制水稻株高及粒形的相關(guān)機(jī)理,為進(jìn)一步開展基因互作等研究奠定基礎(chǔ)。具體結(jié)果如下:1、形態(tài)學(xué)及農(nóng)藝性狀分析:與野生型相比,在苗期,dsg1突變體的根長和幼苗高度顯著減小,dsg1突變體葉鞘長度降低;在生殖生長階段,dsg1突變體株高顯著降低,且所有節(jié)間長度變短;dsg1突變體籽粒長度減小、結(jié)實(shí)率降低;dsg1突變體小穗長度減少,平... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

1赤霉素的生物合成代謝途徑（引自Hedden等2001）

71.3.1.2 赤霉素與水稻矮桿基因目前在水稻上已有多個(gè)不同類型的矮化基因被發(fā)現(xiàn)并克隆，例如屬于 GA 不敏感型水稻矮化突變體 gid2 和 dwarf1（d1）突變體,前者是由 Sasaki 等從水稻中分離而得，而后者 dwarf1 基因是由 Ashikari 等（Ashikari et al., 1999）發(fā)現(xiàn)的編碼一種在植物生長發(fā)育過程中具有關(guān)鍵作用的 GTP 結(jié)合蛋白，該矮化水稻植株主要表現(xiàn)為株高明顯矮化、葉片寬度增加且綠色程度加深、花序緊密程度增加。另外，水稻矮化基因的調(diào)控機(jī)制中，可以通過對(duì)目標(biāo)蛋白進(jìn)行磷酸化和去磷酸化而實(shí)現(xiàn)從野生型到矮化突變體的轉(zhuǎn)變，例如編碼 GA 信號(hào)傳導(dǎo)途徑的 SLR1 基因，如果SLR1 基因編碼的蛋白的去磷酸化作用被阻止，導(dǎo)致大量的磷酸化蛋白聚集，從而阻斷 GA 信號(hào)途徑的暢通，最終導(dǎo)致相應(yīng)矮化突變體的產(chǎn)生。相反，如果能通過泛圖 1.4.2 植物體內(nèi) GA 信號(hào)傳導(dǎo)途徑（引自 Gomi 等 2003）Figure1.4.2 The GAsignal transduction pathway in Plants (quoted from Gomi et al 2003)

可以有助于人們清楚的了解 BR 在植物體內(nèi)如何傳導(dǎo)，如圖1.4.3（Wangetal.,2004），在對(duì)與 BR 相關(guān)突變體基因研究的基礎(chǔ)上，BR 信號(hào)通路已基本被闡明，對(duì)闡明 BR 對(duì)植物生長發(fā)育、生物合成途徑以及信號(hào)的合成和傳導(dǎo)通路將有極大的推動(dòng)作用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：2927279