水稻斑點(diǎn)葉突變體spl24是利用化學(xué)誘變劑甲基磺酸乙酯(EMS)誘變水稻品種IR64所得來的一個(gè)褐色斑點(diǎn)的新型抗病的突變體,屬于類病斑突變體,研究學(xué)者通常用該類突變體來研究植物PCD(Programmed cell death,PCD)以及植物的抗逆性。對(duì)spl24斑點(diǎn)葉突變體的研究包括表型特征、生理生化指標(biāo)、抗病性、遺傳特性、目的基因的克隆和功能分析、生物信息學(xué)分析、轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等,通過這一系列的測(cè)定和分析了解斑點(diǎn)葉突變體的斑點(diǎn)發(fā)生機(jī)制以及其突變體的抗病機(jī)制,為斑點(diǎn)葉的突變體的研究提供理論參考,主要的研究包括以下幾個(gè)方面:1、斑點(diǎn)葉突變體spl24表型:spl24斑點(diǎn)葉突變體在大田的自然條件下出現(xiàn)斑點(diǎn)的時(shí)間為抽穗初期,斑點(diǎn)是從葉尖部位開始出現(xiàn)逐漸蔓延,斑點(diǎn)較小形狀圓或者橢圓均勻分布在整張葉片,從斑點(diǎn)出現(xiàn)開始葉子一直有斑點(diǎn)生長(zhǎng),到抽穗后期和灌漿期整個(gè)植株的所有葉片均成為褐色。在植株成熟以后進(jìn)行田間農(nóng)藝性狀考察,spl24與野生型IR64相比,結(jié)實(shí)率和千粒重等上均存在極顯著的降低,而spl24突變體在有效分蘗數(shù)、穗長(zhǎng)、每穗實(shí)粒數(shù)和產(chǎn)量等性狀也存在著降低的情況。2、斑點(diǎn)葉突變體spl24生理...

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語表
1 前言
    1.1 斑點(diǎn)葉突變體的來源和分類
    1.2 斑點(diǎn)的表型特征
    1.3 斑點(diǎn)葉突變體的抗性鑒別和生理生化指標(biāo)
    1.4 斑點(diǎn)葉突變體的細(xì)胞死亡分析
    1.5 斑點(diǎn)葉突變體的發(fā)生機(jī)制
        1.5.1 抗病基因突變或表達(dá)異常
        1.5.2 蛋白酶活性下降或者功能喪失
        1.5.3 轉(zhuǎn)錄因子功能異常
        1.5.4 代謝途徑失調(diào)
        1.5.5 活性氧物質(zhì)的積累
        1.5.6 激素的失調(diào)
        1.5.7 逆境脅迫
    1.6 斑點(diǎn)葉突變體的遺傳特性、基因克隆和功能分析
    1.7 斑點(diǎn)葉突變體的研究意義
2 材料和方法
    2.1 農(nóng)藝性狀和生理生化指標(biāo)檢測(cè)
        2.1.1 突變體的農(nóng)藝性狀調(diào)查
        2.1.2 突變體斑點(diǎn)的光照誘導(dǎo)觀察
        2.1.3 突變體光合作用指標(biāo)檢測(cè)
        2.1.4 突變體光合色素含量測(cè)定
        2.1.5 突變體可溶性蛋白含量測(cè)定
        2.1.6 spl24 突變體酶活測(cè)定和相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)
        2.1.7 spl24 突變體程序性細(xì)胞死亡檢測(cè)
        2.1.8 spl24 突變體抗性鑒定
    2.2 基因定位與候選基因克隆
        2.2.1 斑點(diǎn)葉突變體spl24 的遺傳分析
        2.2.2 spl24 斑點(diǎn)葉基因的初定位
        2.2.3 spl24 斑點(diǎn)葉基因的精細(xì)定位
        2.2.4 候選基因的預(yù)測(cè)
    2.3 水稻斑點(diǎn)葉基因OsSPL24 定位與克隆與功能分析
        2.3.1 DNA和 RNA的提取
        2.3.2 qRT-PCR實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 質(zhì)粒的提取
        2.3.4 互補(bǔ)質(zhì)粒構(gòu)建
        2.3.5 RNAi質(zhì)粒構(gòu)建
        2.3.6 GUS質(zhì)粒構(gòu)建
        2.3.7 亞細(xì)胞質(zhì)粒構(gòu)建
        2.3.8 酵母雙雜質(zhì)粒構(gòu)建
        2.3.9 土壤農(nóng)桿菌EH105 電擊轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.10 原生質(zhì)體提取和質(zhì)粒轉(zhuǎn)化方法
        2.3.11 GUS染色方法
        2.3.12 酵母雙雜實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.13 愈傷組織的誘導(dǎo)、桿菌轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)基因植株再生
        2.3.14 TUNEL實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 回交后代轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析
        2.4.1 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?qū)嶒?yàn)材料
        2.4.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
        2.4.3 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
        2.4.4 植物激素含量測(cè)定
3 結(jié)果和分析
    3.1 突變體農(nóng)藝性狀和生理生化分析
        3.1.1 突變體spl24 的表型特征
        3.1.2 光對(duì)斑點(diǎn)葉突變體的影響分析
        3.1.3 葉綠素含量和可溶性蛋白含量的分析
        3.1.4 斑點(diǎn)葉突變體spl24的ROS異常
        3.1.5 spl24 突變體程序性細(xì)胞死亡
        3.1.6 斑點(diǎn)葉突變體spl24 的抗性增強(qiáng)
    3.2 突變體spl24 遺傳分析和基因定位
        3.2.1 突變體spl24 的遺傳分析
        3.2.2 spl24 基因的定位
        3.2.3 候選基因的預(yù)測(cè)與測(cè)序驗(yàn)證
    3.3 OsSPL24 基因的克隆和功能驗(yàn)證
        3.3.1 互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 RNAi實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 OsSPL24 基因組成型表達(dá)
        3.3.4 OsSPL24 蛋白主要定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
        3.3.5 OsSPL24 互作蛋白的篩選
        3.3.6 OsSPL24 基因的生物信息學(xué)分析
    3.4 突變體spl24 與結(jié)果與分析IR64 回交后代轉(zhuǎn)錄組分析
        3.4.1 回交植株表型和測(cè)序結(jié)果
        3.4.2 回交群體存在程序性細(xì)胞死亡
        3.4.3 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序質(zhì)量評(píng)估
        3.4.4 差異基因分析
        3.4.5 GO富集
        3.4.6 KEGG通路分析
        3.4.7 參與抗病調(diào)控的DEGs
        3.4.8 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?qū)sSPL24 基因的表達(dá)量分析
4 結(jié)論與討論
    4.1 斑點(diǎn)的產(chǎn)生影響了spl24 的農(nóng)藝性狀
    4.2 斑點(diǎn)的產(chǎn)生影響了spl24 的生化生理特性
    4.3 ROS活性氧清除系統(tǒng)平衡遭破壞
    4.4 spl24 突變體中存在細(xì)胞程序性死亡
    4.5 斑點(diǎn)葉突變體spl24 對(duì)白葉枯病菌抗性增強(qiáng)
    4.6 OsSPL24 為一個(gè)新的斑點(diǎn)葉基因
    4.7 OsSPL24 基因?qū)儆贚ys M-RLKs基因家族
    4.8 OsSPL24 蛋白定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并且該基因?qū)儆诮M成型表達(dá)
    4.9 突變體spl24 互補(bǔ)和干涉具有斑點(diǎn)表型
    4.10 OsSPL24 基因可能具有累積效應(yīng)
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄Ⅰ:本研究中所用引物
    附錄Ⅱ:本研究中所用的培養(yǎng)基
    附錄Ⅲ:在讀期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3871227