水稻是世界主要的糧食作物,同時也是我國大部分人的主食,因此保證稻谷高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是影響國計民生大事。水稻的早衰是限制水稻產(chǎn)量的重要因素,所以研究衰老相關(guān)基因的分子機制,將為利用分子育種方式培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的水稻奠定基礎(chǔ)。前期,我們實驗室已經(jīng)利用圖位克隆的方法定位并克隆了水稻早衰基因ELS6,并通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)恢復(fù)了els6突變體的衰老表型。在前期研究的基礎(chǔ)上,本課題進一步通過生物化學(xué)和遺傳學(xué)等方法深入探究ELS6基因在調(diào)控水稻衰老過程中的分子機理。1)為了探究ELS6超表達是否影響水稻衰老,我們首先通過轉(zhuǎn)基因方法獲得純合過表達轉(zhuǎn)基因株系（ELS6-GFP OE）。突變體els6從孕穗期開始開始出現(xiàn)衰老表型,一直到成熟期衰老死亡。過表達轉(zhuǎn)基因材料的株高、分蘗數(shù)和葉綠素含量較野生型相比均有所提升。2)衰老相關(guān)基因的相對表達量水平分析表明:在突變體els6中,上調(diào)表達了部分衰老相關(guān)基因,而在OE轉(zhuǎn)基因材料中顯著下調(diào)。3)ELS6基因的缺失導(dǎo)致了籽粒變小千粒重減少,而在OE材料中均顯著增加。通過穎殼橫切面的觀察,突變體籽粒的變小可能是由穎殼細胞變小所造成的。4)ELS6基因的啟動子區(qū)域存在許多與激素響應(yīng)相... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
術(shù)語表
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 植物衰老的進程
    1.3 衰老生理生化的變化
    1.4 影響植物葉片衰老的主要因素
        1.4.1 內(nèi)部因素
        1.4.2 外部因素
    1.5 水稻衰老相關(guān)基因的研究狀況
        1.5.1 葉綠素降解相關(guān)基因
        1.5.2 蛋白質(zhì)代謝相關(guān)基因
        1.5.3 激素代謝相關(guān)基因
    1.6 蛋白泛素化
        1.6.1 泛素-蛋白降解途徑
        1.6.2 泛素蛋白酶體降解系統(tǒng)在植物生長發(fā)育等方面的作用
        1.6.3 泛素蛋白連接酶(Ubiquitin-protein ligase,E3)
        1.6.4 E3在植物中的研究狀況
        1.6.5 泛素與衰老的研究
    1.7 本實驗研究目的和意義
2 水稻早衰突變體els6和超表達OE株系農(nóng)藝性狀分析
    2.1 實驗材料
        2.1.1 材料
        2.1.2 試劑
    2.2 實驗方法
        2.2.1 水稻種植條件
        2.2.2 轉(zhuǎn)基因鑒定
        2.2.3 植物基因組DNA提取
        2.2.4 水稻葉綠素含量的測定
        2.2.5 植物總RNA提取
        2.2.6 反轉(zhuǎn)錄
        2.2.7 Real-time qPCR
        2.2.8 水稻籽粒性狀統(tǒng)計與分析
        2.2.9 N、P、K的測定
        2.2.10 孕穗的切片觀察
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 RNA水平表達量
        2.3.2 葉綠素含量分析
        2.3.3 擬南芥轉(zhuǎn)基因互補
        2.3.4 籽粒性狀統(tǒng)計分析
        2.3.5 孕穗穎殼分析
    2.4 討論與小結(jié)
3 ELS6生物信息學(xué)分析與亞細胞定位觀察
    3.1 實驗材料
        3.1.1 材料
        3.1.2 試劑
    3.2 試驗方法
        3.2.1 原生質(zhì)體的觀察
        3.2.2 啟動子元件分析
        3.2.3 保守性分析
        3.2.4 表達模式分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 保守性分析
        3.3.2 啟動子元件分析
        3.3.3 表達模式分析
        3.3.4 ELS6亞細胞定位分析
    3.4 討論與小結(jié)
4 ELS6與RBX1 互作
    4.1 實驗材料
        4.1.1 材料
        4.1.2 試劑
    4.2 試驗方法
        4.2.1 載體構(gòu)建
        4.2.2 熒光素酶互補實驗
        4.2.3 酵母雙雜交實驗
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 酵母雙雜交實驗驗證互作關(guān)系
        4.3.2 熒光素酶互補實驗驗證互作關(guān)系
    4.4 討論與小結(jié)
5 ELS6參與泛素化調(diào)節(jié)作用分析
    5.1 實驗材料
        5.1.1 材料
        5.1.2 試劑
    5.2 試驗方法
        5.2.1 植物總蛋白的提取
        5.2.2 蛋白質(zhì)免疫印跡
    5.3 結(jié)果與分析
    5.4 討論與小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3673864