水稻類病斑突變體是指水稻在沒有受到生物或者非生物脅迫的情況下自發(fā)形成的類似感病壞死病斑的一類突變體。大部分類病斑突變體的抗病性都有所增強,因此該類突變體是研究植物防衛(wèi)應激反應機制的好材料。本研究通過EMS誘變粳稻品種日本晴獲得一個類病斑突變體spl30,經(jīng)表型分析、基因定位與克隆、抗性鑒定和功能分析等相關(guān)工作,主要研究成果如下:1.在大田條件下,類病斑突變體spl130在苗期開始出現(xiàn)小的紅褐色壞死斑表型,隨著時間的推移,壞死斑的數(shù)量越來越多直至布滿整個葉片。2.遺傳分析表明spl30受一對隱性核基因控制。用圖位克隆的方法將SPL30定位于分子標記R8和R9之間的18.9 kb范圍內(nèi);該區(qū)間內(nèi)具有2個開放閱讀框(ORF),然后對這2個ORF進行基因組測序及比對,發(fā)現(xiàn)ORF2的第9個外顯子發(fā)生了 A-T單堿基替換,導致蛋白序列的第343位天冬酰胺轉(zhuǎn)變?yōu)榻j氨酸,來自日本晴的ORF2基因組片段可以恢復突變體的表型;該基因編碼一個檸檬酸裂解酶,酶活測定顯示,突變體中檸檬酸裂解酶活性顯著下降。3.SPL30在水稻的各個組織中均有表達,其中在葉片中表達最高,根部表達最低。4.將pGFP::SPL30...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 類病斑突變體的研究進展
        1.1.1 類病斑突變體的發(fā)生途徑
        1.1.2 植物類病斑基因的防衛(wèi)信號途徑
        1.1.3 水稻類病斑突變體基因的功能研究
    1.2 ATP-檸檬酸裂解酶在植物中的研究進展
        1.2.1 ACL的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 ACL的酶活
        1.2.3 ACL的作用機制
    1.3 水稻葉色突變體的研究進展
        1.3.1 葉綠素的研究進展
        1.3.2 葉綠體發(fā)育的研究進展
    1.4 本研究的意義
        1.4.1 類病斑突變體的研究意義
        1.4.2 葉色突變體的研究意義
第二章 水稻類病斑突變體SPL30的功能研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 化學試劑及儀器
        2.1.3 DNA的提取
        2.1.4 PCR反應體系、凝膠電泳及DNA片段回收
        2.1.5 總RNA的提取及反轉(zhuǎn)錄
        2.1.6 主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查
        2.1.7 相關(guān)載體的構(gòu)建
        2.1.8 大腸桿菌質(zhì)粒的提取
        2.1.9 大腸桿菌感受態(tài)的制備及轉(zhuǎn)化
        2.1.10 農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備及轉(zhuǎn)化
        2.1.11 水稻轉(zhuǎn)基因的方法
        2.1.12 Western-blot分析
        2.1.13 ACL酶活性測定
        2.1.14 血清素含量的測定
        2.1.15 組化分析、丙二醛含量以和H₂O₂及過氧化氫酶活性測定
        2.1.16 TUNEL試驗
        2.1.17 水稻原生質(zhì)體的提取及轉(zhuǎn)化
        2.1.18 白葉枯病抗性鑒定
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 spl30突變體的表型鑒定
        2.2.2 spl30的遺傳分析
        2.2.3 spl30的圖位克隆
        2.2.4 SPL30編碼一個檸檬酸裂解酶
        2.2.5 SPL30的表達分析
        2.2.6 SPL30的亞細胞定位
        2.2.7 SPL30的突變導致細胞程序性死亡
        2.2.8 spl30對白葉枯病菌抗性增加
    2.3 討論與結(jié)論
        2.3.1 討論
        2.3.2 結(jié)論
第三章 一個溫敏型黃綠葉突變體ygl的鑒定
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 化學試劑及儀器
        3.1.3 DNA的提取
        3.1.4 PCR反應體系、凝膠電泳及DNA片段回收
        3.1.5 總RNA的提取、反轉(zhuǎn)錄及RT-PCR分析
        3.1.6 主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查
        3.1.7 相關(guān)載體的構(gòu)建
        3.1.8 大腸桿菌質(zhì)粒的提取
        3.1.9 大腸桿菌感受態(tài)的制備及轉(zhuǎn)化
        3.1.10 農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備及轉(zhuǎn)化
        3.1.11 水稻轉(zhuǎn)基因的方法
        3.1.12 葉綠素含量的測定
        3.1.13 葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀察
        3.1.14 溫度處理實驗
        3.1.15 GUS染色
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 ygl突變體的表型鑒定
        3.2.2 ygl突變體對溫度敏感
        3.2.3 ygl的遺傳分析
        3.2.4 YGL的圖位克隆
        3.2.5 YGL的表達分析
        3.2.6 YGL的亞細胞定位
        3.2.7 葉綠素合成及葉綠體發(fā)育相關(guān)基因在不同溫度條件的表達
    3.3 討論與結(jié)論
        3.3.1 討論
        3.3.2 結(jié)論
參考文獻
附錄
致謝
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3759287