水稻低溫條件下葉綠體發(fā)育必需基因TCM8的克隆與功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-29 08:38
植物的葉綠素合成是由一系列相關(guān)基因共同參與的,如果其中某個(gè)基因發(fā)生突變而導(dǎo)致其功能喪失就會阻斷葉綠素的正常合成進(jìn)而影響葉綠體的正常發(fā)育,產(chǎn)生植物葉色突變,影響光合作用甚至導(dǎo)致植株死亡。本研究通過對粳稻品種嘉花1號經(jīng)60Coγ誘變處理獲得的低溫敏感突變體tcm8進(jìn)行性狀特征、圖位克隆及相關(guān)功能分析,得出以下結(jié)論:1.對突變體tcm8的表型進(jìn)行分析,在20℃的環(huán)境中時(shí),突變體tcm8無論在任何時(shí)期都表現(xiàn)出白化表型,并且最終死亡。而當(dāng)環(huán)境溫度為32℃時(shí),tcm8的表型和野生型相比,幾乎沒有區(qū)別。此外通過透射電鏡分析觀察發(fā)現(xiàn),32℃條件下,tcm8與野生型相差無明顯差異,都有完整的葉綠體以及類囊體垛疊結(jié)構(gòu);20℃條件下,tcm8葉綠體遭到破壞,沒有完整的葉綠體并且含有很多泡狀結(jié)構(gòu)。2.通過分析20℃和32℃條件下tcm8三葉期的光合色素含量,發(fā)現(xiàn)tcm8的突變表型與光合色素的積累有關(guān)。當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí),tcm8的光合色素含量與野生型相比下降明顯,而當(dāng)溫度變?yōu)?2℃時(shí),其含量卻與野生型無明顯差異。3.對培矮64S與tcm8雜交獲得的F2代群體進(jìn)行遺...
【文章來源】:上海師范大學(xué)上海市
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
被子植物葉綠素的生物合成途徑
第 1 章 文獻(xiàn)綜述 上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文PPR蛋白還具有一些其他的motifs,他們主要在PPR蛋白的N端或者是C端(圖1.2)。N端一般最主要是信號肽,所以此處的同源性比較低。Lurin等在分析擬南芥PPR蛋白C端的氨基酸序列時(shí),發(fā)現(xiàn)了3個(gè)保守結(jié)構(gòu)域,依次稱為E、E+和DYW,通過進(jìn)一步驗(yàn)證這3個(gè)保守結(jié)構(gòu)域只出現(xiàn)在PLS亞家族,排列順序?yàn)镋、E+和DYW[49]。由此可以分析出PLS亞家族可分為4個(gè)種類:3種結(jié)構(gòu)域都不含的PLS群;含有E結(jié)構(gòu),但是不含E+和DYW結(jié)構(gòu)的E群;含有E和E+結(jié)構(gòu)但不含有DYW結(jié)構(gòu)的E+群;3種結(jié)構(gòu)都含有的DYW群[49]。PLS亞家族的擴(kuò)大和RNA編輯的增加是平行的,目前發(fā)現(xiàn)的生物物種中PLS亞家族PPR蛋白多樣性與細(xì)胞器編輯位點(diǎn)的數(shù)量是相對應(yīng)的[51, 52]。
范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 結(jié)第 3 章 結(jié)果與分析苗期性狀特征分析1 突變體 tcm8 苗期葉色表型觀察別取幼苗期的野生型嘉花 1 號和突變型 tcm8 植株各個(gè)時(shí)期下的苗的葉色表型(如圖 3.1)。低溫 20℃,突變體總是表現(xiàn)為白化表型,相現(xiàn)出綠色正常表型(如圖 3.1A);在 24℃時(shí),突變體在二葉期表現(xiàn)出而在三葉四葉期時(shí)與野生型表型相近(如圖 3.1 B);當(dāng)處于 28℃和時(shí),tcm8 無論是植株高度、葉齡大小還是葉色都表現(xiàn)為近似野生型圖 3.1 C、D)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水稻白條紋突變體st13的表型分析及基因定位[J]. 孫立亭,林添資,王云龍,牛梅,胡婷婷,劉世家,王益華,萬建民. 中國水稻科學(xué). 2017(04)
[2]植物細(xì)胞葉綠體的低溫反應(yīng)[J]. 李先文,李玲,林陽陽,周棋贏,李先維,姚天澤,陳宏敏. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(09)
[3]水稻黃綠葉突變體ygl13的鑒定及候選基因分析[J]. 王亞琴,施軍瓊,張婷,李燕,張?zhí)烊?張小龍,桑賢春,凌英華,何光華. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(21)
[4]水稻溫敏感葉色突變體研究進(jìn)展[J]. 劉艷霞,林冬枝,董彥君. 中國水稻科學(xué). 2015(04)
[5]植物DYW群PPR蛋白的研究進(jìn)展[J]. 劉婷婷,汪斌,吳為人,蘭濤. 亞熱帶農(nóng)業(yè)研究. 2015(01)
[6]小麥葉綠體蛋白質(zhì)編碼基因RNA編輯位點(diǎn)的測定及與返白現(xiàn)象的關(guān)系[J]. 鄧?yán)罾?李妍,俞嘉寧. 植物學(xué)報(bào). 2012(06)
[7]水稻白化轉(zhuǎn)綠突變體v13(t)的生理特性和基因定位[J]. 王軍,楊杰,陳志德,范方軍,朱金燕,楊金歡,仲維功. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(10)
[8]水稻葉片葉綠體發(fā)育分子機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 趙劍,吳軍,林冬枝,董彥君. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(07)
[9]水稻葉色突變體研究進(jìn)展[J]. 陳青,盧芙萍,徐雪蓮. 熱帶生物學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]植物葉色突變體[J]. 何冰,劉玲瓏,張文偉,萬建民. 植物生理學(xué)通訊. 2006(01)
博士論文
[1]水稻白條紋基因WSL4的圖位克隆與功能分析[D]. 汪穎.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[2]水稻核糖核酸還原酶大亞基1(RNRL1)突變回復(fù)Osnaat1突變體根構(gòu)型機(jī)制研究[D]. 黃方亮.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]兩個(gè)水稻葉綠體發(fā)育相關(guān)基因TCD8與基因TCD51的基因定位和功能分析[D]. 范夢杰.上海師范大學(xué) 2018
本文編號:3413406
【文章來源】:上海師范大學(xué)上海市
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
被子植物葉綠素的生物合成途徑
第 1 章 文獻(xiàn)綜述 上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文PPR蛋白還具有一些其他的motifs,他們主要在PPR蛋白的N端或者是C端(圖1.2)。N端一般最主要是信號肽,所以此處的同源性比較低。Lurin等在分析擬南芥PPR蛋白C端的氨基酸序列時(shí),發(fā)現(xiàn)了3個(gè)保守結(jié)構(gòu)域,依次稱為E、E+和DYW,通過進(jìn)一步驗(yàn)證這3個(gè)保守結(jié)構(gòu)域只出現(xiàn)在PLS亞家族,排列順序?yàn)镋、E+和DYW[49]。由此可以分析出PLS亞家族可分為4個(gè)種類:3種結(jié)構(gòu)域都不含的PLS群;含有E結(jié)構(gòu),但是不含E+和DYW結(jié)構(gòu)的E群;含有E和E+結(jié)構(gòu)但不含有DYW結(jié)構(gòu)的E+群;3種結(jié)構(gòu)都含有的DYW群[49]。PLS亞家族的擴(kuò)大和RNA編輯的增加是平行的,目前發(fā)現(xiàn)的生物物種中PLS亞家族PPR蛋白多樣性與細(xì)胞器編輯位點(diǎn)的數(shù)量是相對應(yīng)的[51, 52]。
范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 結(jié)第 3 章 結(jié)果與分析苗期性狀特征分析1 突變體 tcm8 苗期葉色表型觀察別取幼苗期的野生型嘉花 1 號和突變型 tcm8 植株各個(gè)時(shí)期下的苗的葉色表型(如圖 3.1)。低溫 20℃,突變體總是表現(xiàn)為白化表型,相現(xiàn)出綠色正常表型(如圖 3.1A);在 24℃時(shí),突變體在二葉期表現(xiàn)出而在三葉四葉期時(shí)與野生型表型相近(如圖 3.1 B);當(dāng)處于 28℃和時(shí),tcm8 無論是植株高度、葉齡大小還是葉色都表現(xiàn)為近似野生型圖 3.1 C、D)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水稻白條紋突變體st13的表型分析及基因定位[J]. 孫立亭,林添資,王云龍,牛梅,胡婷婷,劉世家,王益華,萬建民. 中國水稻科學(xué). 2017(04)
[2]植物細(xì)胞葉綠體的低溫反應(yīng)[J]. 李先文,李玲,林陽陽,周棋贏,李先維,姚天澤,陳宏敏. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(09)
[3]水稻黃綠葉突變體ygl13的鑒定及候選基因分析[J]. 王亞琴,施軍瓊,張婷,李燕,張?zhí)烊?張小龍,桑賢春,凌英華,何光華. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(21)
[4]水稻溫敏感葉色突變體研究進(jìn)展[J]. 劉艷霞,林冬枝,董彥君. 中國水稻科學(xué). 2015(04)
[5]植物DYW群PPR蛋白的研究進(jìn)展[J]. 劉婷婷,汪斌,吳為人,蘭濤. 亞熱帶農(nóng)業(yè)研究. 2015(01)
[6]小麥葉綠體蛋白質(zhì)編碼基因RNA編輯位點(diǎn)的測定及與返白現(xiàn)象的關(guān)系[J]. 鄧?yán)罾?李妍,俞嘉寧. 植物學(xué)報(bào). 2012(06)
[7]水稻白化轉(zhuǎn)綠突變體v13(t)的生理特性和基因定位[J]. 王軍,楊杰,陳志德,范方軍,朱金燕,楊金歡,仲維功. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(10)
[8]水稻葉片葉綠體發(fā)育分子機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 趙劍,吳軍,林冬枝,董彥君. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(07)
[9]水稻葉色突變體研究進(jìn)展[J]. 陳青,盧芙萍,徐雪蓮. 熱帶生物學(xué)報(bào). 2010(03)
[10]植物葉色突變體[J]. 何冰,劉玲瓏,張文偉,萬建民. 植物生理學(xué)通訊. 2006(01)
博士論文
[1]水稻白條紋基因WSL4的圖位克隆與功能分析[D]. 汪穎.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[2]水稻核糖核酸還原酶大亞基1(RNRL1)突變回復(fù)Osnaat1突變體根構(gòu)型機(jī)制研究[D]. 黃方亮.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]兩個(gè)水稻葉綠體發(fā)育相關(guān)基因TCD8與基因TCD51的基因定位和功能分析[D]. 范夢杰.上海師范大學(xué) 2018
本文編號:3413406
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