水稻（Oryza sativa）株高是影響水稻株型及產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一,水稻矮稈資源在育種上的成功應(yīng)用,使水稻產(chǎn)量得到了大幅度提高,但是,單一的遺傳背景會使育成品種的抗性下降。因此開展矮稈基因的定位與克隆,進(jìn)一步揭示水稻矮化的分子機(jī)制,將水稻矮化育種的開展提供理論和實(shí)踐依據(jù)。本研究利用EMS誘變的方法獲得了植株矮化、葉色深綠的突變體材料,將其命名為dwarf and dark green leaf 1-1（ddl1-1）。本研究以野生型和ddl1-1突變體為試材,詳細(xì)觀察了ddl1-1突變體的株高、葉綠素含量、葉片衰老等表型;采用圖位克隆的方法定位并克隆了ddl1-1的突變位點(diǎn)。主要研究結(jié)果如下:1.水稻ddl1-1突變體植株發(fā)生明顯矮化。水稻ddl1-1突變體在成熟期株高為46cm左右,僅為野生型株高的46%。與野生型相比,ddl1-1突變體的各個節(jié)間均顯著縮短,且縮短比例基本一致。ddl1-1突變也導(dǎo)致其他農(nóng)藝性狀發(fā)生改變。分蘗數(shù)極顯著高于野生型,結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)極顯著降低,一次枝梗及二次枝梗明顯變少,生物產(chǎn)量極顯著降低。2.定位和克隆了水稻DDL1基因。遺傳分析結(jié)果表明,ddl1-... 

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 作物產(chǎn)量與株高的關(guān)系
    1.2 水稻矮化的分子機(jī)制研究
        1.2.1 赤霉素(Gibberellin,GAs)對水稻株高的影響
        1.2.2 油菜素內(nèi)酯(Brassinosteroids,BRs)對水稻株高的影響
        1.2.3 其他控制水稻株高的因素
    1.3 葉片衰老的研究進(jìn)展
        1.3.1 水稻葉片衰老與葉綠體降解相關(guān)
        1.3.2 水稻葉片衰老與植物激素相關(guān)
        1.3.3 能量代謝途徑參與調(diào)控葉片衰老
        1.3.4 其他調(diào)控葉片衰老的基因
    1.4 本研究的目的與意義
2 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 試驗(yàn)所用菌株及載體
        2.1.3 試驗(yàn)試劑
        2.1.4 試驗(yàn)儀器
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 遺傳群體構(gòu)建及遺傳分析
        2.2.2 樣本采集及突變體農(nóng)藝性狀調(diào)查
        2.2.3 DNA提取
        2.2.4 PCR擴(kuò)增反應(yīng)
        2.2.5 瓊脂糖凝膠電泳檢測
        2.2.6 檢測突變體幼苗對GA3 處理的反應(yīng)
        2.2.7 圖位克隆
        2.2.8 水稻葉片衰老檢測
        2.2.9 水稻RNA提取和反轉(zhuǎn)錄合成cDNA
        2.2.10 基因表達(dá)水平檢測
        2.2.11 回收目的片段
        2.2.12 檢測突變體對外源BR處理的反應(yīng)
        2.2.13 載體構(gòu)建
3 結(jié)果與分析
    3.1 ddl1-1 突變導(dǎo)致水稻矮化
    3.2 ddl1-1 突變改變水稻多個農(nóng)藝性狀
        3.2.1 ddl1-1 突變對水稻分蘗的影響
        3.2.2 ddl1-1 突變對水稻穗部分枝及粒型的影響
        3.2.3 ddl1-1 突變對產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響
        3.2.4 ddl1-1 突變對生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響
    3.3 ddl1-1 突變體的定位與克隆
        3.3.1 遺傳分析
        3.3.2 ddl1-1 的初定位
        3.3.3 ddl1-1 的精細(xì)定位
    3.4 DDL1 基因互補(bǔ)驗(yàn)證的載體構(gòu)建
    3.5 ddl1-1 突變體對外施 GA 的響應(yīng)
    3.6 ddl1-1 對外施 BR 的響應(yīng)
    3.7 DDL1 調(diào)控水稻葉綠素的合成與降解
    3.8 DDL1 是水稻葉片衰老的負(fù)向調(diào)節(jié)因子
4 討論與結(jié)論
    4.1 DDL1 調(diào)控水稻株高的分子機(jī)制
    4.2 DDL1 是裝飾型持綠基因,正向調(diào)控葉片衰老
    4.3 葉綠素的代謝與持綠性的關(guān)系
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位論文期間發(fā)表文章


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水稻矮化小穗突變d18新等位基因的發(fā)現(xiàn)及生理功能分析[J]. 徐江民,方云霞,曾龍軍,徐娜,焦然,胡娟,馬路,肖颯清,黃玲,胡江,饒玉春,王躍星.  中國科學(xué):生命科學(xué). 2018(06)



本文編號：3718418