油菜素內(nèi)酯(Brassinosteroids,BR)是一類最初從油菜花粉中提純的含有多羥基的甾醇類化合物,BR幾乎在植物所有的生長發(fā)育及對環(huán)境適應(yīng)的過程中都起著十分重要的作用。近年來,伴隨著水稻結(jié)構(gòu)基因組學、功能基因組學和生物信息學等相關(guān)學科的發(fā)展,BR的合成代謝及信號傳導(dǎo)通路逐漸被解析,而水稻如何調(diào)控BR的降解還不是十分清楚。CYP734A2、CYP734A4、CYP734A5、CYP734A6屬于同源基因,編碼細胞色素P450單氧化酶,具有降解油菜素內(nèi)酯的作用。本研究利用CYP734As多基因敲除突變體為研究材料,利用細胞學與分子生物學等研究方法,對油菜素內(nèi)酯降解相關(guān)基因CYP734As進行功能研究。主要研究結(jié)果如下:1、突變體表型分析對突變體的株高、穗長、一級枝梗數(shù)、二級枝梗數(shù)、結(jié)實率、粒長、粒寬等農(nóng)藝性狀進行了考查,發(fā)現(xiàn)cyp734a2、cyp734a24、cyp734a25、cyp734a26、cyp734a245、cyp734a246、cyp734a256及cyp734a2456穗長顯著變短,而其他突變組合穗長與野生型中花11相比無顯著差異。cyp734a24育性顯著降低,...

【文章來源】： 中國農(nóng)業(yè)科學院北京市

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【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 油菜素內(nèi)酯的發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)
    1.2 水稻中油菜素內(nèi)酯的生物合成
    1.3 水稻中油菜素內(nèi)酯的信號傳導(dǎo)
    1.4 油菜素內(nèi)酯的生理功能
        1.4.1 影響株高
        1.4.2 影響葉角度
        1.4.3 影響粒型
        1.4.4 影響生物量
        1.4.5 影響水稻抗逆性
    1.5 水稻中油菜素內(nèi)酯的降解及CYP734As基因的研究進展
    1.6 本研究的目的與意義
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株與載體
    2.2 實驗方法
        2.2.1 農(nóng)藝性狀考查
        2.2.2 水稻葉片總DNA提取
        2.2.3 PCR反應(yīng)及產(chǎn)物電泳檢測
        2.2.4 水稻總RNA提取
        2.2.5 cDNA第一鏈合成
        2.2.6 實時熒光定量PCR
        2.2.7 農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備
        2.2.8 cyp734as細胞學觀察
        2.2.9 花粉體外萌發(fā)
        2.2.10 GUS組織化學染色
        2.2.11 亞細胞定位
        2.2.12 內(nèi)源BR含量的測定
        2.2.13 RNA-seq
第三章 結(jié)果與分析
    3.1 CYP734As蛋白序列分析
    3.2 CYP734As表達模式分析
        3.2.1 CYP734As基因的時空表達模式
        3.2.2 CYP734As啟動子的時空表達模式
    3.3 CYP734As亞細胞定位
    3.4 cyp734as突變體材料鑒定
    3.5 CYP734As基因敲除對主要農(nóng)藝性狀的影響
        3.5.1 對株型的影響
        3.5.2 對穗形的影響
        3.5.3 對粒型與粒重的影響
    3.6 cyp734as突變體花器官觀察及花粉I2-KI染色
    3.7 cyp734a25突變體花粉體外萌發(fā)
    3.8 cyp734a24突變體花藥半薄切片觀察
    3.9 cyp734a2與cyp734a24 突變體花藥掃描電鏡觀察
    3.10 RNA-seq
    3.11 RNA-seq差異表達基因?qū)崟r定量PCR驗證
    3.12 CYP734As對 BR穩(wěn)態(tài)的影響
        3.12.1 內(nèi)源BR含量的測定
        3.12.2 BR相關(guān)基因表達量分析
第四章 討論
    4.1 CYP734As基因?qū)λ局旮叩挠绊?br>    4.2 CYP734As基因?qū)λ舅腴L的影響
    4.3 CYP734As基因?qū)λ居缘挠绊?br>第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
附錄 A
附錄 B
附錄 C
致謝
作者簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]水稻葉傾角分子機制及育種應(yīng)用的研究進展 [J]. 胡娟,林晗,徐娜,焦然,戴志俊,魯草林,饒玉春,王躍星.  中國水稻科學. 2019(05)
[2]CRISPR/Cas9技術(shù)敲除水稻BR降解相關(guān)基因的研究 [J]. 葉照楠,何璐,張琳琳,李飛飛,劉文真.  湖南農(nóng)業(yè)科學. 2017(09)
[3]油菜素內(nèi)酯生物合成和代謝研究進展 [J]. 李輝,左欽月,涂升斌.  植物生理學報. 2015(11)
[4]油菜素內(nèi)酯（第六大類激素）的功用 [J]. 陳其庚,吳少華.  福建果樹. 1996(02)
[5]新一類植物激素——甾族油菜素 [J]. 倪吾鐘.  生物學雜志. 1993(04)

博士論文
[1]水稻粒型和葉夾角的關(guān)鍵調(diào)控基因SLG的克隆和功能分析[D]. 馮志明.南京農(nóng)業(yè)大學. 2016

碩士論文
[1]油菜素內(nèi)酯相關(guān)突變體和轉(zhuǎn)基因水稻的鑒定及其效應(yīng)的初步分析[D]. 曹步暐.揚州大學. 2017



本文編號：3543728