隨著生命科學(xué)的快速發(fā)展,水稻作為植物中最有代表性的模式植物,逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。水稻葉色突變體是研究水稻遺傳機(jī)理及功能基因組學(xué)的重要種質(zhì)資源。葉綠體是光合作用的主要場所,具有將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能并為植物提供生命活動(dòng)所必需的能力。我們從粳稻品種日本晴的EMS誘變突變體庫中發(fā)現(xiàn)一個(gè)淡綠葉突變體,并將其命名為pgl11（pale green leaf 11）。從形態(tài)學(xué)、生理學(xué)及轉(zhuǎn)錄水平上分析并闡述了PGL11突變引起的水稻植株生長發(fā)生的改變,并通過圖位克隆的方法對該基因進(jìn)行定位,為進(jìn)一步克隆到該基因、闡明葉色突變形成機(jī)理及研究水稻功能基因組學(xué)奠定基礎(chǔ)。本研究的結(jié)果如下:1.突變體pgl11從苗期開始,每一片新葉均表現(xiàn)為淡綠色,葉綠素含量顯著降低。透射電鏡觀察結(jié)果表明,與野生型相比,突變體的葉肉細(xì)胞中的葉綠體數(shù)目減少,葉綠體發(fā)育異常,沒有正常的基粒垛疊及成形的淀粉粒堆積,甚至有的細(xì)胞中沒有葉綠體結(jié)構(gòu)。隨著葉片的生長,葉色由淡綠逐漸轉(zhuǎn)綠,至抽穗期時(shí)葉綠素含量亦無明顯差異。2.突變體pgl11光合速率、氣孔導(dǎo)度明顯下降,胞間CO₂濃度上升。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),突變體pgl11... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮略表
第一章 引言
    1.1 水稻葉色突變體的研究進(jìn)展
        1.1.1 水稻葉色突變體的分類
        1.1.2 水稻葉色突變體的來源
    1.2 水稻葉色突變發(fā)生的分子機(jī)理
        1.2.1 葉綠素代謝途徑
        1.2.2 葉綠體發(fā)育進(jìn)程
        1.2.3 質(zhì)-核互作信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
        1.2.4 血紅素反饋調(diào)節(jié)途徑
        1.2.5 其他葉色形成機(jī)制
    1.3 水稻葉綠素代謝途徑的研究進(jìn)展
    1.4 葉綠體的發(fā)育
    1.5 葉色突變體的應(yīng)用
    1.6 本研究的目的和意義
第二章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 水稻材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 基本農(nóng)藝性狀調(diào)查
        2.2.2 群體構(gòu)建
        2.2.3 遺傳分析
        2.2.4 水稻DNA提取
        2.2.5 PCR反應(yīng)
        2.2.6 瓊脂糖凝膠電泳分析
        2.2.7 基因PGL11的定位
        2.2.8 葉綠素含量測定
        2.2.9 光合速率測定
        2.2.10 透射電鏡觀察
        2.2.11 水稻總RNA的提取
        2.2.12 水稻RNA的反轉(zhuǎn)錄
        2.2.13 Real-time PCR分析
        2.2.14 稻米品質(zhì)指標(biāo)測定
        2.2.15 黑暗誘導(dǎo)衰老
        2.2.16 光照時(shí)間處理
        2.2.17 溫度梯度試驗(yàn)
第三章 結(jié)果與分析
    3.1 突變體pgl11的表型分析
    3.2 pgl11植株光合色素含量的變化
    3.3 pgl11的光合速率下降
    3.4 pgl11的葉綠體發(fā)育異常
    3.5 突變體pgl11對持續(xù)光照有更強(qiáng)適應(yīng)性
    3.6 突變體pgl11對低溫敏感
    3.7 突變體pgl11的農(nóng)藝性狀發(fā)生改變
    3.8 突變體pgl11的稻米外觀品質(zhì)提高
    3.9 突變體pgl11的遺傳分析
    3.10 PGL11基因的定位
    3.11 pgl11中葉綠素合成、光合作用及葉綠體發(fā)育過程相關(guān)基因的表達(dá)
    3.12 PGL11的突變加速水稻葉片衰老
第四章 結(jié)論與討論
    4.1 結(jié)論
    4.2 討論
第五章 下一步工作計(jì)劃
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
個(gè)人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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