本文關(guān)鍵詞：水稻OsMsh6基因突變對(duì)SSR穩(wěn)定性和同源重組的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：DNA錯(cuò)配修復(fù)(MMR)是DNA損傷修復(fù)的一個(gè)重要途徑,主要司職于DNA合成、遺傳重組及損傷過程中發(fā)生的單個(gè)及少數(shù)堿基的缺失、插入及錯(cuò)配的修復(fù),對(duì)維持基因組穩(wěn)定性和DNA復(fù)制保真度至關(guān)重要。水稻基因組計(jì)劃數(shù)據(jù)庫(kù)中已注釋了一些MMR基因,其中OsMsh6 (LOC_Os09g24220)就是一個(gè)與擬南芥AtMsh6(At4g02070)同源的錯(cuò)配修復(fù)基因,但迄今對(duì)該基因的功能及其對(duì)γ射線處理的反應(yīng)尚缺乏了解。為此,本文研究了OsMsh6基因突變對(duì)SSR穩(wěn)定性及同源重組的影響,并分析了OsMsh6基因插入突變體對(duì)γ射線處理的反應(yīng)。主要結(jié)果如下：(1) OsMsh6突變對(duì)SSR穩(wěn)定性的影響。利用77個(gè)SSR標(biāo)記對(duì)3個(gè)不同世代的OsMsh6插入突變體及對(duì)照日本晴進(jìn)行了分析,這77個(gè)SSR標(biāo)記包括60個(gè)來自核DNA的SSR(Nu-SSR)、10個(gè)來自葉綠體DNA的SSR(Cp-SSR)和7個(gè)來自線粒體DNA的SSR(Mt-SSR)。在分析的Nu-SSR、Cp-SSR和Mt-SSR中,分別有14、5和2個(gè)呈現(xiàn)多態(tài)性,多態(tài)性頻率分別為23.33%、50.0%和28.57%。多態(tài)性呈現(xiàn)的方式既有條帶數(shù)目的變化,也有主帶位置的偏移。不同突變體中出現(xiàn)的SSR多態(tài)性頻率不同,趨勢(shì)為NF9010ND6011NF7784。這些結(jié)果表明OsMsh6基因突變不僅會(huì)造成核內(nèi)DNA中SSR的不穩(wěn)定,而且也會(huì)引起核外DNA中的SSR變異。該研究確認(rèn)了OsMsh6基因?qū)S持基因組穩(wěn)定的重要作用,為進(jìn)一步闡明OsMsh6基因的功能提供了依據(jù)。(2) OsMsh6基因突變對(duì)同源重組的影響。通過突變體NF9010、ND6011及其對(duì)照日本晴分別與秈稻品種早秈B雜交,建立了3個(gè)F2作圖群體。利用第一、三、九、十連鎖群上篩選出的40個(gè)多態(tài)性SSR進(jìn)行連鎖作圖。在ND6011/早秈B和NF9010/早秈B的F2群體中,染色體1、3、9和10上的SSR標(biāo)記圖距均有所增加,增加幅度在2.0%-32.5%之間,標(biāo)記間距離增加的程度隨標(biāo)記所在的染色體和突變體不同而變化。這些結(jié)果證明OsMsh6基因具有限制重組的功能,突變后導(dǎo)致同源重組率的提高。該研究不但證明了OsMsh6基因在同源重組中的作用,而且也為水稻育種中利用該突變體促進(jìn)野生基因資源的滲入奠定了基礎(chǔ)。(3) OsMsh6突變體對(duì)γ射線處理的反應(yīng)效應(yīng)。對(duì)OsMsh6突變體和日本晴采用不同劑量的γ射線(75、150、300、450Gy)進(jìn)行處理,分析了發(fā)芽率、苗高、根長(zhǎng)、根數(shù)等生理指標(biāo)和OsMsh6基因的表達(dá)。對(duì)生理指標(biāo)測(cè)定的結(jié)果顯示,相同處理劑量下日本晴的各項(xiàng)生理指標(biāo)均高于突變體,說明突變體對(duì)γ射線處理的敏感性升高,特別是當(dāng)處理劑量達(dá)到150Gy及以上時(shí),突變體的敏感性增強(qiáng)表現(xiàn)尤為明顯。但不同突變體的敏感性也有差異,表現(xiàn)趨勢(shì)為NF9010 NF7784 ND6011。RT-PCR結(jié)果顯示OsMsh6基因的表達(dá)水平隨處理劑量的增大而升高,說明OsMsh6基因了參與γ射線處理造成DNA損傷的修復(fù)。這一研究為進(jìn)一步利用MMR突變體構(gòu)建高效的誘變育種體系提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：水稻 錯(cuò)配修復(fù) OsMsh6基因突變體 SSR穩(wěn)定性 同源重組
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q943.2
【目錄】：

• 致謝8-9
• 摘要9-11
• Abstract11-13
• 主要縮略詞13-16
• 第一章 文獻(xiàn)綜述16-28
• 1.1 DNA錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)的組成與修復(fù)機(jī)制16-19
• 1.1.1 DNA錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)的組成16-17
• 1.1.2 DNA錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)的功能與修復(fù)機(jī)制17-19
• 1.2 植物DNA錯(cuò)配修復(fù)基因及其突變體產(chǎn)生的途徑19-24
• 1.2.1 植物DNA錯(cuò)配修復(fù)基因19-21
• 1.2.2 植物DNA錯(cuò)配修復(fù)基因突變的產(chǎn)生與效應(yīng)21-23
• 1.2.3 MMR缺陷的突變子表型鑒定與遺傳穩(wěn)定性23-24
• 1.3 錯(cuò)配修復(fù)缺陷對(duì)誘變育種的意義24-27
• 1.3.1 MMR缺陷可作為構(gòu)建高效誘變體系的靶標(biāo)24-25
• 1.3.2 直接利用MMR缺陷制造突變25-26
• 1.3.3 MMR缺陷可作為提高遺傳多樣性的技術(shù)手段26-27
• 1.4 本研究的內(nèi)容與目的27-28
• 1.4.1 OsMsh6基因插入突變體的SSR穩(wěn)定性27
• 1.4.2 OsMsh6基因突變對(duì)同源重組的影響27
• 1.4.3 OsMsh6突變體對(duì)γ射線誘變因素處理的反應(yīng)27-28
• 第二章 OsMsh6突變對(duì)SSR穩(wěn)定性的影響28-37
• 2.1 材料與方法28-33
• 2.1.1 試驗(yàn)材料28-29
• 2.1.2 種子萌發(fā)與幼苗DNA提取29
• 2.1.3 SSR選擇與引物合成29-33
• 2.1.4 SSR的PCR擴(kuò)增與檢測(cè)33
• 2.2 結(jié)果與分析33-36
• 2.2.1 SSR擴(kuò)增與檢測(cè)的適宜條件33-34
• 2.2.2 Nu-SSR的穩(wěn)定性34-35
• 2.2.3 Cp-SSR和Mt-SSR的穩(wěn)定性35-36
• 2.3 討論36-37
• 第三章 OsMsh6基因突變對(duì)同源重組的影響37-46
• 3.1 材料與方法37-38
• 3.1.1 試驗(yàn)材料37
• 3.1.2 定位群體的建立37
• 3.1.3 DNA提取37-38
• 3.1.4 SSR分子標(biāo)記的選取38
• 3.1.5 SSR的擴(kuò)增38
• 3.1.6 SSR擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測(cè)38
• 3.1.7 F2群體基因型的統(tǒng)計(jì)與重組率計(jì)算38
• 3.2 結(jié)果與分析38-45
• 3.2.1 多態(tài)性標(biāo)記的篩選38-40
• 3.2.2 OsMsh6突變對(duì)重組的影響40-45
• 3.3 討論45-46
• 第四章 OsMsh6基因插入突變體對(duì)γ射線處理的反應(yīng)46-51
• 4.1 材料與方法46-48
• 4.1.1 試驗(yàn)材料46
• 4.1.2 γ射線輻照處理46
• 4.1.3 苗期生理指標(biāo)的考查46-47
• 4.1.4 RNA提取47
• 4.1.5 RT-PCR及熒光定量分析47-48
• 4.2 結(jié)果與分析48-50
• 4.2.1 γ射線處理后突變體與NB各項(xiàng)生理指標(biāo)的差異48-49
• 4.2.2 不同苗齡下OsMsh6基因表達(dá)量變化49-50
• 4.2.3 不同處理劑量下OsMsh6基因表達(dá)量變化50
• 4.3 討論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-59
• 作者簡(jiǎn)歷59

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