發(fā)布時間：2023-11-26 16:01

　　水稻是我國主要的糧食作物,在我國種植面積廣泛,其經(jīng)濟價值也較高,是增加收入、改善人民生活的重要手段。然而,其產(chǎn)量仍然不能滿足人們?nèi)找嬖黾拥南M需求。因此,提高水稻產(chǎn)量是現(xiàn)階段科學研究的重點。影響水稻產(chǎn)量的因素有很多,而籽粒的大小就是其中之一。首先,在前期實驗中,我們獲得了一株由粳稻品種AZU經(jīng)自然突變產(chǎn)生的大粒突變體,以該突變體作為實驗材料對控制籽粒大小的基因進行QTL定位,研究結(jié)果如下:(1)將性狀穩(wěn)定的大粒突變體作為親本與另一秈稻品種93-11雜交獲得F₁代,F₁代自交得到F₂代。用F₂代群體作為初級作圖群體進行性狀統(tǒng)計,我們發(fā)現(xiàn)從F₂群體中隨機挑選的小群體的粒長、粒寬、粒厚及千粒重四個性狀均呈現(xiàn)正態(tài)分布。因此,我們判斷這些性狀都屬于多基因控制的數(shù)量性狀。(2)利用初級作圖群體,我們分別對四個性狀進行初定位,在獲得的若干QTL位點中,本實驗挑選了控制粒厚的QTL位點qGT2作為關鍵位點進行精細定位。(3)我們挑選F₂代分離群體的極端大粒中的20份極厚籽...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 QTL定位的原理及方法
        1.1.1 QTL定位的原理
        1.1.2 QTL定位的步驟
        1.1.3 QTL的初定位
        1.1.4 QTL的精細定位
    1.2 水稻粒型相關基因的研究進展
    1.3 關聯(lián)分析定位
    1.4 水稻耐淹性研究進展
        1.4.1 水淹脅迫對我國水稻的危害
        1.4.2 水淹脅迫的產(chǎn)生
        1.4.3 水稻耐淹的分子機理研究
    1.5 逆境脅迫下的鈣信號
        1.5.1 Ca²⁺信號
        1.5.2 Ca²⁺信號的調(diào)節(jié)蛋白
            1.5.2.1 鈣調(diào)素
            1.5.2.2 鈣依賴蛋白激酶
            1.5.2.3 類鈣調(diào)磷酸酶B亞基蛋白
    1.6 植物CBL-CIPK信號系統(tǒng)的研究進展
        1.6.1 CBL-CIPK信號通路的激活
        1.6.2 CBL-CIPK信號通路在植物響應逆境中的作用
    1.7 本研究的目的及意義
2 材料與方法
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 載體與菌株
        2.1.3 主要試劑
        2.1.4 實驗引物
    2.2 實驗方法
        2.2.1 CTAB法提取水稻基因組DNA
        2.2.2 水稻基因組RNA的提取及反轉(zhuǎn)錄為cDNA
        2.2.3 半定量PCR
        2.2.4 DNA片段的擴增與載體的構(gòu)建
            2.2.4.1 DNA片段的擴增
            2.2.4.2 目的片段的膠回收
            2.2.4.3 酶切反應
            2.2.4.4 連接反應
            2.2.4.5 質(zhì)粒DNA的提取
        2.2.5 大腸桿菌及農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化
            2.2.5.1 大腸桿菌的轉(zhuǎn)化
            2.2.5.2 農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化
        2.2.6 淀粉酶的活性測定
        2.2.7 植物蛋白免疫印染技術
            2.2.7.1 SDS-PAGE電泳
            2.2.7.2 Western Blot
        2.2.8 Ca²⁺通量在水稻胚芽鞘中的測定
        2.2.9 GUS報告基因的定性和定量檢測
            2.2.9.1 GUS報告基因的定性檢測
            2.2.9.2 GUS報告基因的定量檢測
3 結(jié)果與分析
    3.1 控制水稻籽粒厚度基因的QTL定位
        3.1.1 大粒突變體粒型的表型分析
        3.1.2 水稻粒型性狀的相關性分析
        3.1.3 粒型相關QTL的初定位
        3.1.4 控制粒厚的主效QTL位點qGT2的精細定位
            3.1.4.1 構(gòu)建qGT2的近等基因系
            3.1.4.2 利用高通量測序結(jié)果預測qGT2區(qū)域內(nèi)候選基因
        3.1.5 候選SNP位點在F2代極端厚粒中的連鎖分析
        3.1.6 候選基因的分析
    3.2 OsCBL10在水稻萌發(fā)時抗淹能力調(diào)控中的分子機制
        3.2.1 不同水稻品種對水淹脅迫的響應
        3.2.2 OsCBL10作為候選基因在水淹過程中介導鈣信號
            3.2.2.1 水淹脅迫下兩種水稻Ca²⁺流量的變化
            3.2.2.2 水淹萌發(fā)過程中可能有鈣結(jié)合蛋白的參與
            3.2.2.3 OsCBL10可能是不同品種水稻種子水淹敏感性的候選基因
            3.2.2.4 利用轉(zhuǎn)基因技術驗證在水稻種子水淹萌發(fā)中OsCBL10的作用
        3.2.3 OsCBL10的啟動子區(qū)域可能在水淹萌發(fā)中具有重要的調(diào)控作用
            3.2.3.1 耐淹和非耐淹水稻在OsCBL10啟動子區(qū)域存在差異
            3.2.3.2 利用兩種生態(tài)型的多個品種對OsCBL10響應水淹脅迫進行驗證
            3.2.3.3 比較兩種類型啟動子的轉(zhuǎn)錄活性
        3.2.4 尋找OsCBL10的下游信號
        3.2.5 OsCBL10在水稻水淹萌發(fā)過程中調(diào)控OsCIPK15介導的糖信號轉(zhuǎn)導
4 討論
    4.1 高通量測序與BSA法相結(jié)合的快速定位方法
    4.2 候選基因的驗證
    4.3 水稻其他粒型相關基因的確定
    4.4 粒型相關基因在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用
    4.5 水稻萌發(fā)過程中的水淹耐受性也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一個重要性狀
    4.6 鈣信號是應對水淹脅迫的關鍵信號
    4.7 OsCBL10調(diào)節(jié)不同水稻品種的水淹耐受性
    4.8 CBL-CIPK介導的Ca²⁺信號通路可能參與調(diào)控水稻的水淹耐受性
5 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的論文及成果



本文編號：3868098