水稻葉尖早衰突變體lps1的基因定位與功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-02-18 11:41
水稻的葉色突變體對(duì)基礎(chǔ)研究和育種具有重要的科學(xué)意義。本研究利用在水稻品種沈農(nóng)265群體中產(chǎn)生的自然突變體lps1為材料,突變體lps1的田間表現(xiàn)為分蘗期葉片早衰,主要表現(xiàn)葉尖變黃,對(duì)突變體lps1的葉綠素代謝相關(guān)基因進(jìn)行遺傳分析與功能分析。主要結(jié)果如下:(1)粳稻沈農(nóng)265群體中發(fā)現(xiàn)了1個(gè)葉尖部早衰的自然突變體(lps1)。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),該突變體分蘗期,葉片出現(xiàn)衰老,主要表現(xiàn)為葉尖早衰變黃。與野生型沈農(nóng)265相比,突變體lps1的株高、結(jié)實(shí)率明顯降低。通過(guò)對(duì)光合、熒光參數(shù)及葉綠素含量的測(cè)定發(fā)現(xiàn):突變體lps1在分蘗期的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率、初始熒光、最大熒光效率、光化學(xué)轉(zhuǎn)移效率和光能轉(zhuǎn)化效率均顯著減少。超微結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn),突變體lps1的類囊體數(shù)量減少、基粒和片層發(fā)生退化排列分散疏松,與質(zhì)膜間的空隙增大,葉綠體的形狀則由橢圓形變成了細(xì)長(zhǎng)形,說(shuō)明了突變體lps1中葉綠體的生長(zhǎng)發(fā)育受到影響。遺傳分析表明該葉尖早衰突變體lps1受1對(duì)隱性基因控制,通過(guò)加密和擴(kuò)大群體,借助圖位克隆技術(shù)將控制該性狀的基因LPS1定位于...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 葉色突變的研究進(jìn)展
1.1.1 葉色突變體的分類
1.1.2 葉色突變體的來(lái)源
1.1.3 葉綠素的代謝機(jī)制
1.1.4 葉綠體的發(fā)育和功能
1.1.5 葉綠素降解調(diào)節(jié)機(jī)制
1.1.6 作物耐性與活性氧和抗氧化防御系統(tǒng)之間的關(guān)系
1.1.7 活性氧(ROS)
1.1.8 超氧化物歧化酶(SOD)
1.1.9 過(guò)氧化氫酶(CAT)
1.1.10 過(guò)氧化物酶(POD)
1.1.11 類胡蘿卜素(Car)
1.2 研究的目的及意義
2 材料與方法
2.1 材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1.1 供試材料
2.1.2 材料的種植
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.2 測(cè)定方法
2.2.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定
2.2.2 葉綠體超微結(jié)構(gòu)分析
2.2.3 遺傳分析群體和基因定位群體的構(gòu)建
2.2.4 基因定位
2.2.5 候選基因的DNA分析
2.2.6 生理指標(biāo)測(cè)定方法
2.3 數(shù)據(jù)的處理與分析
3 結(jié)果與分析
3.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)光合生理指標(biāo)的影響
3.1.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)葉綠素含量SPAD值的影響
3.1.2 葉尖早衰突變體lps1對(duì)葉綠體色素和類胡蘿卜素含量的影響
3.1.3 葉尖早衰突變體lps1對(duì)植株的熒光特性的影響
3.2 葉尖早衰突體lps1對(duì)葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響
3.3 葉尖早衰突變lps1對(duì)植株表型的影響
3.4 葉尖早衰突變體lps1的遺傳分析和基因定位
3.5 葉尖早衰基因LPS1的候選基因預(yù)測(cè)
3.6 葉尖早衰突變體lps1對(duì)稻米品質(zhì)的影響
3.7 葉尖早衰突變體lps1對(duì)膜質(zhì)過(guò)氧化生理指標(biāo)的影響
3.7.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)外滲電導(dǎo)率的影響
3.7.2 葉尖早衰突變體lps1對(duì)丙二醛(MDA)含量的影響
3.8 葉尖早衰突變體lps1對(duì)活性氧生理指標(biāo)的影響
3.8.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)超氧陰離子(O2.-)含量的影響
3.8.2 葉尖早衰突變體lps1對(duì)過(guò)氧化氫(H2O2)含量的影響
3.9 葉尖早衰突變體lps1對(duì)抗氧化酶生理指標(biāo)的影響
3.9.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響
3.9.2 葉尖早衰突變體lps1對(duì)過(guò)氧化物酶(POD)活性的影響
3.9.3 葉尖早衰突變體lps1對(duì)過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的影響
4 結(jié)論與討論
4.1 討論
4.1.1 葉尖早衰突變對(duì)葉綠素含量及相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響
4.1.2 葉尖早衰突變對(duì)生理指標(biāo)的影響
4.2 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表文章
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秸稈全量還田與氮肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)插優(yōu)質(zhì)食味水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 陳夢(mèng)云,李曉峰,程金秋,任紅茹,梁健,張洪程,霍中洋. 作物學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]植物葉色黃化突變分子機(jī)理的研究進(jìn)[J]. 劉新亮,李先民,何小三,邱鳳英,章挺. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]水稻葉色突變基因的遺傳研究進(jìn)展[J]. 方希林,王悅,朱敏敏,鄧躍軍,張晶,李恩宇. 北方水稻. 2016(06)
[4]花期高溫脅迫對(duì)水稻穎花生理特性的影響[J]. 蘭旭,顧正棟,丁艷菲,王珂,江瓊,朱誠(chéng). 中國(guó)水稻科學(xué). 2016(06)
[5]水稻葉綠素濃度對(duì)熒光光譜的影響(英文)[J]. 楊健,龔?fù)?史碩,杜霖,孫嘉,宋沙磊,馬盈盈. 光譜學(xué)與光譜分析. 2016(10)
[6]園藝作物葉色黃化突變體研究進(jìn)展[J]. 楊沖,姜鵬,魏新燕,軒淑欣. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(18)
[7]紫外分光光度法測(cè)定玉米過(guò)氧化氫酶活性新進(jìn)展[J]. 王群,劉朝巍,徐文娟. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(15)
[8]超氧化物歧化酶與植物抗逆性[J]. 夏民旋,王維,袁瑞,鄧粉妮,沈法富. 分子植物育種. 2015(11)
[9]不同追氮方式對(duì)寒地玉米相關(guān)性狀及產(chǎn)量的影響[J]. 朱寶國(guó),張春峰,王囡囡,孟慶英,賈會(huì)彬,匡恩俊. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]基于愈創(chuàng)木酚熒光減量準(zhǔn)確測(cè)定過(guò)氧化物酶活性的新方法[J]. 趙煬,李永生,高秀峰. 分析化學(xué). 2015(07)
本文編號(hào):3039508
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 葉色突變的研究進(jìn)展
1.1.1 葉色突變體的分類
1.1.2 葉色突變體的來(lái)源
1.1.3 葉綠素的代謝機(jī)制
1.1.4 葉綠體的發(fā)育和功能
1.1.5 葉綠素降解調(diào)節(jié)機(jī)制
1.1.6 作物耐性與活性氧和抗氧化防御系統(tǒng)之間的關(guān)系
1.1.7 活性氧(ROS)
1.1.8 超氧化物歧化酶(SOD)
1.1.9 過(guò)氧化氫酶(CAT)
1.1.10 過(guò)氧化物酶(POD)
1.1.11 類胡蘿卜素(Car)
1.2 研究的目的及意義
2 材料與方法
2.1 材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1.1 供試材料
2.1.2 材料的種植
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.2 測(cè)定方法
2.2.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定
2.2.2 葉綠體超微結(jié)構(gòu)分析
2.2.3 遺傳分析群體和基因定位群體的構(gòu)建
2.2.4 基因定位
2.2.5 候選基因的DNA分析
2.2.6 生理指標(biāo)測(cè)定方法
2.3 數(shù)據(jù)的處理與分析
3 結(jié)果與分析
3.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)光合生理指標(biāo)的影響
3.1.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)葉綠素含量SPAD值的影響
3.1.2 葉尖早衰突變體lps1對(duì)葉綠體色素和類胡蘿卜素含量的影響
3.1.3 葉尖早衰突變體lps1對(duì)植株的熒光特性的影響
3.2 葉尖早衰突體lps1對(duì)葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響
3.3 葉尖早衰突變lps1對(duì)植株表型的影響
3.4 葉尖早衰突變體lps1的遺傳分析和基因定位
3.5 葉尖早衰基因LPS1的候選基因預(yù)測(cè)
3.6 葉尖早衰突變體lps1對(duì)稻米品質(zhì)的影響
3.7 葉尖早衰突變體lps1對(duì)膜質(zhì)過(guò)氧化生理指標(biāo)的影響
3.7.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)外滲電導(dǎo)率的影響
3.7.2 葉尖早衰突變體lps1對(duì)丙二醛(MDA)含量的影響
3.8 葉尖早衰突變體lps1對(duì)活性氧生理指標(biāo)的影響
3.8.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)超氧陰離子(O2.-)含量的影響
3.8.2 葉尖早衰突變體lps1對(duì)過(guò)氧化氫(H2O2)含量的影響
3.9 葉尖早衰突變體lps1對(duì)抗氧化酶生理指標(biāo)的影響
3.9.1 葉尖早衰突變體lps1對(duì)超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響
3.9.2 葉尖早衰突變體lps1對(duì)過(guò)氧化物酶(POD)活性的影響
3.9.3 葉尖早衰突變體lps1對(duì)過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的影響
4 結(jié)論與討論
4.1 討論
4.1.1 葉尖早衰突變對(duì)葉綠素含量及相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響
4.1.2 葉尖早衰突變對(duì)生理指標(biāo)的影響
4.2 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表文章
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秸稈全量還田與氮肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)插優(yōu)質(zhì)食味水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 陳夢(mèng)云,李曉峰,程金秋,任紅茹,梁健,張洪程,霍中洋. 作物學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]植物葉色黃化突變分子機(jī)理的研究進(jìn)[J]. 劉新亮,李先民,何小三,邱鳳英,章挺. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]水稻葉色突變基因的遺傳研究進(jìn)展[J]. 方希林,王悅,朱敏敏,鄧躍軍,張晶,李恩宇. 北方水稻. 2016(06)
[4]花期高溫脅迫對(duì)水稻穎花生理特性的影響[J]. 蘭旭,顧正棟,丁艷菲,王珂,江瓊,朱誠(chéng). 中國(guó)水稻科學(xué). 2016(06)
[5]水稻葉綠素濃度對(duì)熒光光譜的影響(英文)[J]. 楊健,龔?fù)?史碩,杜霖,孫嘉,宋沙磊,馬盈盈. 光譜學(xué)與光譜分析. 2016(10)
[6]園藝作物葉色黃化突變體研究進(jìn)展[J]. 楊沖,姜鵬,魏新燕,軒淑欣. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(18)
[7]紫外分光光度法測(cè)定玉米過(guò)氧化氫酶活性新進(jìn)展[J]. 王群,劉朝巍,徐文娟. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2016(15)
[8]超氧化物歧化酶與植物抗逆性[J]. 夏民旋,王維,袁瑞,鄧粉妮,沈法富. 分子植物育種. 2015(11)
[9]不同追氮方式對(duì)寒地玉米相關(guān)性狀及產(chǎn)量的影響[J]. 朱寶國(guó),張春峰,王囡囡,孟慶英,賈會(huì)彬,匡恩俊. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]基于愈創(chuàng)木酚熒光減量準(zhǔn)確測(cè)定過(guò)氧化物酶活性的新方法[J]. 趙煬,李永生,高秀峰. 分析化學(xué). 2015(07)
本文編號(hào):3039508
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