發(fā)布時(shí)間：2020-12-26 05:00

　　水稻不僅是重要的糧食作物,也是研究基因功能的模式作物。水稻產(chǎn)量由單位面積穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等4個(gè)因素共同構(gòu)成。作為水稻最主要的庫,穗的生長發(fā)育情況對水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)有著十分重大的影響。本課題組前期利用穗發(fā)育相關(guān)芯片篩選出一批候選基因,并利用CRISPR/Cas9技術(shù)獲得大量的突變體,從而進(jìn)一步探求其基因功能。本研究選取了其中一個(gè)與穗發(fā)育可能相關(guān)的OsD1基因,利用CRISPR/Cas9技術(shù)獲得了OsD1敲除突變體,對其進(jìn)行表型觀察及功能分析,具體研究結(jié)果如下:1、對水稻基因OsD1進(jìn)行了生物信息學(xué)分析得知,該基因全長2623bp,具有3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子,cDNA全長1038bp,編碼一個(gè)含有345個(gè)氨基酸的保守蛋白質(zhì)序列,它是一個(gè)含有2個(gè)MYB功能結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子,屬于R2R3-MYB亞家族。2、對OsD1表達(dá)譜分析發(fā)現(xiàn),該基因隨著幼穗發(fā)育的不斷進(jìn)程表達(dá)量不斷升高,且在雄蕊、雌蕊和內(nèi)外稃中均檢測到不同程度的表達(dá)信號。3、構(gòu)建了OsD1的CRISPR/Cas9基因組定點(diǎn)編輯載體并成功轉(zhuǎn)化水稻愈傷組織,鑒定獲得一批陽性突變體,其中包括雙等位純合突變類型和雙等位雜合突變類型... 

【文章來源】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 水稻穗發(fā)育的研究進(jìn)展
        1.1.1 水稻穗的基本結(jié)構(gòu)及其發(fā)育
        1.1.2 水稻穗發(fā)育的相關(guān)基因
    1.2 MYB轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
        1.2.1 MYB轉(zhuǎn)錄因子的發(fā)現(xiàn)
        1.2.2 MYB轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)與分類
        1.2.3 MYB轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能
    1.3 CRISPR/Cas9 技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.3.1 CRISPR/Cas9 技術(shù)的研究歷史
        1.3.2 CRISPR/Cas的結(jié)構(gòu)與分類
        1.3.3 CRISPR/Cas9 技術(shù)的作用機(jī)制
        1.3.4 CRISPR/Cas9 技術(shù)的應(yīng)用
    1.4 本研究的目的與意義
第2章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 水稻材料
        2.1.2 質(zhì)粒載體和菌株
        2.1.3 主要試劑及儀器
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基
        2.1.5 引物序列
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 生物信息學(xué)分析
        2.2.2 CRISPR/Cas9 敲除載體的構(gòu)建
        2.2.3 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻CRISPR/Cas9 敲除載體的轉(zhuǎn)化
        2.2.4 轉(zhuǎn)基因植株的檢測與鑒定
        2.2.5 陽性植株的種植與表型觀察
第3章 結(jié)果與分析
    3.1 基因的生物信息學(xué)分析
        3.1.1 基因序列分析
        3.1.2 OsD1 進(jìn)化樹的構(gòu)建及分析
        3.1.3 OsD1 表達(dá)譜預(yù)測分析
    3.2 單靶點(diǎn)特異敲除載體的構(gòu)建
    3.3 轉(zhuǎn)基因植株的獲得與檢測
        3.3.1 轉(zhuǎn)基因植株的獲得
        3.3.2 轉(zhuǎn)基因植株的檢測
    3.4 突變體突變類型的分析
    3.5 陽性植株的表型觀察
第4章 小結(jié)與討論
    4.1 Os D1 基因的生物信息學(xué)分析
    4.2 Os D1 突變體的表型分析
    4.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水稻抽穗期基因OsDof6功能的初步研究[J]. 張立成,李懿星,王天抗,邱牡丹,宋書鋒,董皓,李磊,劉建豐,李莉.  中國水稻科學(xué). 2020(05)



本文編號：2939082