水稻14個(gè)控制產(chǎn)量、株型和抽穗期基因的CRISPR/Cas9敲除系的構(gòu)建
發(fā)布時(shí)間:2022-08-13 10:41
水稻株型、抽穗期和產(chǎn)量等是由多基因控制的復(fù)雜數(shù)量性狀?茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力,已經(jīng)成功克隆了數(shù)百個(gè)控制產(chǎn)量、抽穗期和株高的基因,但這些基因在控制產(chǎn)量、抽穗期和株高時(shí)的協(xié)調(diào)作用機(jī)制尚不清楚。前人通常利用不同單片段替換系雜交的方法實(shí)現(xiàn)目的基因的聚合,并將包含目的基因的聚合系作為遺傳材料來(lái)研究非等位基因遺傳互作及其分子機(jī)制。該方法不僅工作量大且所需年限長(zhǎng),嚴(yán)重阻礙了非等位基因遺傳互作的研究。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的誕生,使得我們可以對(duì)已知基因進(jìn)行編輯,產(chǎn)生新的等位基因組合。本課題工作中,我們構(gòu)建了14個(gè)與產(chǎn)量、抽穗期和株高相關(guān)基因(包括Hd3a、Sd1、Gn1a、OsMADS51、Ghd7、Ghd8、TAC1、Hd1、GW6a、Nal1、Ehd1、OsPRR37、DEP1、GNP1)的CRISPR/Cas9單基因敲除載體并分別轉(zhuǎn)化至黃華占、Kasalath、楚粳37三個(gè)水稻品種中,獲得了相應(yīng)的基因編輯純合突變體。同時(shí),我們還對(duì)控制相同農(nóng)藝性狀的基因進(jìn)行兩兩組合,構(gòu)建36個(gè)雙基因敲除載體并分別轉(zhuǎn)化至黃華占、Kasalath、楚粳37三個(gè)背景中。本課題中構(gòu)建了144個(gè)水稻重要QTL C...
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮寫(xiě)名詞表
第1章 研究背景
1.1 水稻中控制株型、抽穗期和產(chǎn)量的重要QTL
1.1.1 水稻株型相關(guān)基因的研究進(jìn)展
1.1.2 水稻開(kāi)花基因的研究進(jìn)展
1.1.3 水稻產(chǎn)量相關(guān)基因的研究進(jìn)展
1.2 CRISPR/Cas9 基因編輯的原理以及在水稻遺傳育種中的應(yīng)用
1.3 研究目的與意義
第2章 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 相關(guān)菌種和載體
2.1.3 培養(yǎng)基及溶液配制
2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 突變體的獲得
2.2.2 CRISPR/Cas9 轉(zhuǎn)基因植株中Cas9 載體的剔除
2.2.3 T_2 代轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株農(nóng)藝性狀的調(diào)查
第3章 結(jié)果
3.1 T_0代突變率和突變類(lèi)型的分析
3.2 T_1 代和T_2代Cas9-free植株獲得
3.3 T_2 代單基因敲除突變體的表型分析
3.4 T_2 代雙基因敲除突變體表型分析
第4章 討論與總結(jié)
4.1 討論
4.1.1 T_2 代純合突變株系表型與預(yù)期表型不符的原因分析
4.1.2 利用已有遺傳材料進(jìn)一步探究遺傳互作
4.2 總結(jié)
第5章 展望
附表
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CRISPR/Cas9介導(dǎo)的基因組定點(diǎn)編輯技術(shù)[J]. 方銳,暢飛,孫照霖,李寧,孟慶勇. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2013(08)
[2]利用水稻近等基因系群體進(jìn)行Ghd7和Qph1上位性分析[J]. 楊蓋宇,張玉山,鄢文豪,邢永忠. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[3]Heterotrimeric G protein α subunit is involved in rice brassinosteroid response[J]. Lei Wang~(1,2) Yun-Yuan Xu~1 Qi-Bin Ma~(1,2) Dan Li~(1,2) Zhi-Hong Xu~(1,3) Kang Chong~(1,3) 1 Key Laboratory of Photosynthesis and Environmental Molecular Physiology,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Nanxincun 20,Xiangshan,Beijing 100093,China,2 Graduate School of the Chinese Academv of Sciences,100046 Beijing,China;3 National Plant Gene Research Center (Beijing),Beijing 100093,China. Cell Research. 2006(12)
本文編號(hào):3676874
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮寫(xiě)名詞表
第1章 研究背景
1.1 水稻中控制株型、抽穗期和產(chǎn)量的重要QTL
1.1.1 水稻株型相關(guān)基因的研究進(jìn)展
1.1.2 水稻開(kāi)花基因的研究進(jìn)展
1.1.3 水稻產(chǎn)量相關(guān)基因的研究進(jìn)展
1.2 CRISPR/Cas9 基因編輯的原理以及在水稻遺傳育種中的應(yīng)用
1.3 研究目的與意義
第2章 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 相關(guān)菌種和載體
2.1.3 培養(yǎng)基及溶液配制
2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 突變體的獲得
2.2.2 CRISPR/Cas9 轉(zhuǎn)基因植株中Cas9 載體的剔除
2.2.3 T_2 代轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株農(nóng)藝性狀的調(diào)查
第3章 結(jié)果
3.1 T_0代突變率和突變類(lèi)型的分析
3.2 T_1 代和T_2代Cas9-free植株獲得
3.3 T_2 代單基因敲除突變體的表型分析
3.4 T_2 代雙基因敲除突變體表型分析
第4章 討論與總結(jié)
4.1 討論
4.1.1 T_2 代純合突變株系表型與預(yù)期表型不符的原因分析
4.1.2 利用已有遺傳材料進(jìn)一步探究遺傳互作
4.2 總結(jié)
第5章 展望
附表
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CRISPR/Cas9介導(dǎo)的基因組定點(diǎn)編輯技術(shù)[J]. 方銳,暢飛,孫照霖,李寧,孟慶勇. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2013(08)
[2]利用水稻近等基因系群體進(jìn)行Ghd7和Qph1上位性分析[J]. 楊蓋宇,張玉山,鄢文豪,邢永忠. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[3]Heterotrimeric G protein α subunit is involved in rice brassinosteroid response[J]. Lei Wang~(1,2) Yun-Yuan Xu~1 Qi-Bin Ma~(1,2) Dan Li~(1,2) Zhi-Hong Xu~(1,3) Kang Chong~(1,3) 1 Key Laboratory of Photosynthesis and Environmental Molecular Physiology,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Nanxincun 20,Xiangshan,Beijing 100093,China,2 Graduate School of the Chinese Academv of Sciences,100046 Beijing,China;3 National Plant Gene Research Center (Beijing),Beijing 100093,China. Cell Research. 2006(12)
本文編號(hào):3676874
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3676874.html
最近更新
教材專著