水稻中胚軸能夠?yàn)橛酌缙仆撂峁﹦?dòng)力,培育長(zhǎng)中胚軸水稻品種有助于水稻直播技術(shù)的推廣,因此研究水稻中胚軸伸長(zhǎng)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本研究利用Asominori/IR24重組自交系群體進(jìn)行了控制中胚軸伸長(zhǎng)的QTL定位,并用Asominori為背景的IR24片段置換的片段代換系群體進(jìn)行了驗(yàn)證。中胚軸伸長(zhǎng)主要是由細(xì)胞伸長(zhǎng)和細(xì)胞分裂兩個(gè)過程決定的。微管骨架在細(xì)胞分裂的過程中起著重要作用。為研究微管在中胚軸伸長(zhǎng)中的作用,利用CRISPR/Cas9技術(shù)對(duì)微管相關(guān)基因OsMAP1編輯,初步研究微管蛋白在中胚軸伸長(zhǎng)中的作用。本文主要研究結(jié)果如下:(1)在Asominori/IR24重組自交系群體中共檢測(cè)到3個(gè)控制中胚軸伸長(zhǎng)的QTL位點(diǎn),分別位于第2、第3和第7條染色體上,LOD值在2.34~3.41之間,單個(gè)QTL對(duì)表型貢獻(xiàn)率在7.25%~11.07%之間。同時(shí)用Asominori遺傳背景的IR24染色體片段片段代換系進(jìn)行驗(yàn)證,qML2對(duì)應(yīng)的代換家系CSSL12的中胚軸與Asominori相比顯著伸長(zhǎng),qML7對(duì)應(yīng)的代換家系CSSL37的中胚軸與Asominori相比顯著縮短,從而驗(yàn)證了qML2和qML7位點(diǎn)的存在。與先前研究比較,qML3和qML7在不同群體不同環(huán)境下穩(wěn)定表達(dá)。同時(shí)2018年杭州大田環(huán)境株高性狀進(jìn)行QTL定位,共檢測(cè)到2個(gè)QTL位點(diǎn),均與中胚軸QTL位點(diǎn)不重合,說明控制中胚軸伸長(zhǎng)與控制株高有著不同的遺傳基礎(chǔ)。(2)以沈農(nóng)265為遺傳背景,運(yùn)用CRISPR/Cas9技術(shù)對(duì)微管蛋白基因OsMAP1進(jìn)行了編輯,T1代突變體中胚軸明顯縮短,且中胚軸與胚芽鞘節(jié)點(diǎn)須根明顯縮短;通過細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察,突變體中異常細(xì)胞增多;多胺氧化酶(PAO)基因和細(xì)胞壁次生壁相關(guān)基因表達(dá)量上調(diào);通過RNA-Sequence測(cè)序分析,發(fā)現(xiàn)大量逆境響應(yīng)基因、細(xì)胞壁組裝基因以及激素代謝相關(guān)基因表達(dá)差異顯著,說明OsMAP1基因在調(diào)控細(xì)胞形態(tài)中發(fā)揮重要作用。赤霉素處理突變體中胚軸比野生型伸長(zhǎng)更顯著,與細(xì)胞壁次生壁合成基因CESA表達(dá)量下調(diào),說明赤霉素通過影響細(xì)胞壁的組裝來(lái)影響中胚軸伸長(zhǎng)。
【學(xué)位單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S511
【部分圖文】：

2008)。林建榮等研究表明水稻榮等，2006)。過程以及植株生長(zhǎng)過程中比較重要的部分，、中胚軸和下胚軸三部分組成（孫建伶等，2和胚芽鞘的生長(zhǎng)將植株送出地面吸收空氣中伸長(zhǎng)是種子萌發(fā)破土出苗的動(dòng)力，中胚軸的中胚軸的長(zhǎng)度在野生稻和栽培稻中的多樣性能推動(dòng)水稻從傳統(tǒng)的播種、移秧的耕種方式胚軸品種一般具有的較強(qiáng)的破土能力，這樣潔鋒等，2017），這將有利于實(shí)現(xiàn)水稻的直稻中胚軸發(fā)育的馴化、遺傳、細(xì)胞和生化機(jī)

士學(xué)位論文 中胚軸長(zhǎng)度（Sun et al., 2018）。與中胚軸伸長(zhǎng)架(Microtubule, MT)的結(jié)構(gòu)細(xì)胞中普遍存在的一種纖維結(jié)構(gòu)，其外形筆直，橫切面呈圓管狀，核細(xì)胞特有的保守性結(jié)構(gòu)，隨著細(xì)胞周期形態(tài)發(fā)生周期性變化。微真核生物的細(xì)胞骨架系統(tǒng)。向作為參考，根據(jù)與細(xì)胞伸長(zhǎng)方向形成的排列角度可以將微管分成 型，L 型促進(jìn)細(xì)胞橫向擴(kuò)張，T 型微管有利于細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)，而 O 2018)。

Asominori/IR24群體遺傳連鎖標(biāo)記分布
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本文編號(hào)：2844802