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(jì)價(jià)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(fèi)需求。因此,提高水稻產(chǎn)量是現(xiàn)階段科學(xué)研究的重點(diǎn)。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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)材料對控制籽粒大小的基因進(jìn)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(jìn)行性狀統(tǒng)計(jì),我們發(fā)現(xiàn)從F₂群體中隨機(jī)挑選的小群體的粒長、粒寬、粒厚及千粒重四個(gè)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(gè)性狀進(jìn)行初定位,在獲得的若干QTL位點(diǎn)中,本實(shí)驗(yàn)挑選了控制粒厚的QTL位點(diǎn)qGT2作為關(guān)鍵位點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)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...

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【學(xué)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(xì)定位
    1.2 水稻粒型相關(guān)基因的研究進(jìn)展
    1.3 關(guān)聯(lián)分析定位
    1.4 水稻耐淹性研究進(jìn)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(jī)理研究
    1.5 逆境脅迫下的鈣信號(hào)
        1.5.1 Ca²⁺信號(hào)
        1.5.2 Ca²⁺信號(hào)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(hào)系統(tǒng)的研究進(jìn)展
        1.6.1 CBL-CIPK信號(hào)通路的激活
        1.6.2 CBL-CIPK信號(hào)通路在植物響應(yīng)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(shí)驗(yàn)引物
    2.2 實(shí)驗(yàn)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(kuò)增與載體的構(gòu)建
            2.2.4.1 DNA片段的擴(kuò)增
            2.2.4.2 目的片段的膠回收
            2.2.4.3 酶切反應(yīng)
            2.2.4.4 連接反應(yīng)
            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(shù)
            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(bào)告基因的定性和定量檢測
            2.2.9.1 GUS報(bào)告基因的定性檢測
            2.2.9.2 GUS報(bào)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(guān)性分析
        3.1.3 粒型相關(guān)QTL的初定位
        3.1.4 控制粒厚的主效QTL位點(diǎn)qGT2的精細(xì)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(yù)測qGT2區(qū)域內(nèi)候選基因
        3.1.5 候選SNP位點(diǎn)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(shí)抗淹能力調(diào)控中的分子機(jī)制
        3.2.1 不同水稻品種對水淹脅迫的響應(yīng)
        3.2.2 OsCBL10作為候選基因在水淹過程中介導(dǎo)鈣信號(hào)
            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(shù)驗(yàn)證在水稻種子水淹萌發(fā)中OsCBL10的作用
        3.2.3 OsCBL10的啟動(dòng)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(dòng)子區(qū)域存在差異
            3.2.3.2 利用兩種生態(tài)型的多個(gè)品種對OsCBL10響應(yīng)水淹脅迫進(jìn)行驗(yàn)證
            3.2.3.3 比較兩種類型啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄活性
        3.2.4 尋找OsCBL10的下游信號(hào)
        3.2.5 OsCBL10在水稻水淹萌發(fā)過程中調(diào)控OsCIPK15介導(dǎo)的糖信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
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(yàn)證
    4.3 水稻其他粒型相關(guān)基因的確定
    4.4 粒型相關(guān)基因在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)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(gè)重要性狀
    4.6 鈣信號(hào)是應(yīng)對水淹脅迫的關(guān)鍵信號(hào)
    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(dǎo)的Ca²⁺信號(hào)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(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及成果



本文編號(hào)：3868098