株高是水稻（Oryza sativa L.）的重要農(nóng)藝性狀之一,與水稻產(chǎn)量具密切關(guān)系。水稻植株過(guò)高容易引起倒伏,適當(dāng)降低株高可使水稻的抗倒伏能力、耐肥性和密植性增加,進(jìn)而提高水稻的葉面積指數(shù)和產(chǎn)量。水稻的株高發(fā)育受多個(gè)基因調(diào)控。OsGA20ox2基因編碼水稻GA20氧化酶,其突變會(huì)導(dǎo)致水稻株高降低。OsGA20ox2基因突變體在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用推動(dòng)了20世紀(jì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的綠色革命,使世界水稻產(chǎn)量大幅提高。本論文研究探討了利用CRISPR/Cas9技術(shù),對(duì)水稻品種日本晴及貴州地方水稻來(lái)攏的OsGA20ox2基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯,可獲得OsGA20ox2基因突變的植株,且因該技術(shù)中T-DNA的插入位點(diǎn)與作用位點(diǎn)相分離,可通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因后代進(jìn)行自交或回交,以獲得不帶有轉(zhuǎn)基因元件的突變體植株。以水稻成熟種子為材料,研究并優(yōu)化了影響農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻莖尖遺傳轉(zhuǎn)化的因素。根據(jù)已公布的水稻OsGA20ox2基因序列,進(jìn)行生物信息學(xué)分析并設(shè)計(jì)目標(biāo)靶點(diǎn),構(gòu)建帶有草胺膦抗性及OsGA20ox2基因靶點(diǎn)的特異性CRISPR/Cas9植物表達(dá)載體。通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻莖尖遺傳轉(zhuǎn)化方法,將其轉(zhuǎn)入水稻,經(jīng)除草劑篩選及PCR... 

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1 水稻株高調(diào)控基因研究進(jìn)展
        1.1 赤霉素生物合成及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因
        1.2 油菜素內(nèi)酯生物合成及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因
        1.3 其他與水稻株高相關(guān)的基因
    2 水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究進(jìn)展
        2.1 水稻遺傳轉(zhuǎn)化方法研究進(jìn)展
            2.1.1 PEG介導(dǎo)法
            2.1.2 電擊法
            2.1.3 基因槍法
            2.1.4 花粉管通道法
            2.1.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法
        2.2 水稻遺傳轉(zhuǎn)化受體
            2.2.1 原生質(zhì)體
            2.2.2 幼胚
            2.2.3 胚性愈傷組織
            2.2.4 莖尖分生組織
            2.2.5 不定芽
            2.2.6 花粉
        2.3 轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良水稻性狀研究進(jìn)展
            2.3.1 抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻培育
            2.3.2 抗病轉(zhuǎn)基因水稻培育
            2.3.3 抗逆轉(zhuǎn)基因水稻培育
            2.3.4 抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻培育
            2.3.5 轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水稻品質(zhì)改良的應(yīng)用
    3 CRISPR/Cas9技術(shù)研究進(jìn)展
        3.1 CRISPR/Cas9技術(shù)作用機(jī)制
        3.2 CRISPR/Cas9技術(shù)導(dǎo)致基因突變的特異性
        3.3 CRISPR/Cas9技術(shù)應(yīng)用研究
    4 本研究的目的及意義
第二章 農(nóng)桿菌介導(dǎo)水稻莖尖遺傳轉(zhuǎn)化體系研究
    1 材料與方法
        1.1 研究材料
            1.1.1 植物材料
            1.1.2 菌株與質(zhì)粒
            1.1.3 主要試劑和儀器
            1.1.4 主要培養(yǎng)基
        1.2 研究方法
            1.2.1 質(zhì)粒提取
            1.2.2 農(nóng)桿菌感受態(tài)制備及轉(zhuǎn)化
            1.2.3 農(nóng)桿菌的培養(yǎng)和活化
            1.2.4 農(nóng)桿菌介導(dǎo)水稻莖尖遺傳轉(zhuǎn)化影響因素研究
                1.2.4.1 不同菌液濃度對(duì)遺傳轉(zhuǎn)化效率的影響
                1.2.4.2 不同真空處理壓強(qiáng)對(duì)遺傳轉(zhuǎn)化效率及存活率的影響
                1.2.4.3 不同真空處理時(shí)間對(duì)遺傳轉(zhuǎn)化效率及存活率的影響
            1.2.5 轉(zhuǎn)基因植株幼穗GUS組織化學(xué)檢測(cè)
            1.2.6 轉(zhuǎn)基因植株P(guān)CR檢測(cè)
    2 結(jié)果與分析
        2.1 不同菌液濃度對(duì)水稻遺傳轉(zhuǎn)化效率及植株存活率的影響
        2.2 不同壓強(qiáng)對(duì)水稻遺傳轉(zhuǎn)化效率及植株存活率的影響
        2.3 不同真空處理時(shí)間對(duì)水稻遺傳轉(zhuǎn)化效率及植株存活率的影響
        2.4 轉(zhuǎn)基因植株檢測(cè)
    3 討論
第三章 水稻OsGA20ox2基因靶點(diǎn)特異性CRISPR/Cas9植物表達(dá)載體構(gòu)建及應(yīng)用
    1 材料與方法
        1.1 研究材料
            1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
            1.1.2 菌株與質(zhì)粒
            1.1.3 主要儀器和試劑
            1.1.4 主要培養(yǎng)基
        1.2 研究方法
            1.2.1 OsGA20ox2基因序列分析
            1.2.2 CRISPR/Cas9植物表達(dá)載體的構(gòu)建
            1.2.3 質(zhì)粒提取及測(cè)序驗(yàn)證
            1.2.4 農(nóng)桿菌LBA4404感受態(tài)制備及轉(zhuǎn)化
            1.2.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻莖尖遺傳轉(zhuǎn)化
            1.2.6 轉(zhuǎn)基因植株除草劑篩選
            1.2.7 轉(zhuǎn)基因植株分子鑒定
            1.2.8 轉(zhuǎn)基因植株農(nóng)藝性狀分析
    2 結(jié)果分析
        2.1 CRISPR/Cas9植物表達(dá)載體的構(gòu)建
        2.2 除草劑草胺膦篩選抗性植株
        2.3 轉(zhuǎn)基因水稻PCR分子鑒定
        2.4 轉(zhuǎn)基因水稻農(nóng)藝性狀考察
    3 討論
第四章 結(jié)論、創(chuàng)新與展望
    1 研究結(jié)論
    2 研究創(chuàng)新
    3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
聲明



本文編號(hào)：3647977