葉綠體是植物進行光合作用的場所,光合作用把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,為植物生長提供了能源。葉綠體主要分布在植物葉片中,葉片的發(fā)育直接影響到葉綠體的發(fā)育。因此,通過對水稻葉色突變體的研究可以挖掘更多葉綠體發(fā)育相關(guān)基因,為進一步構(gòu)建葉色調(diào)控網(wǎng)絡(luò)奠定堅實基礎(chǔ)并在生產(chǎn)實踐中提供理論基礎(chǔ)。水稻葉片白條紋的出現(xiàn)對植株的光合作用及干物質(zhì)的積累具有較大的影響。雖然已有大量的葉色相關(guān)基因被克隆,但是水稻葉片白條紋基因的克隆及功能研究卻鮮有報道。本研究中克隆了一個調(diào)控水稻葉綠體發(fā)育的基因WFSL1（White Fine Stripe Leaf 1）,該基因編碼一個具有HD-domain結(jié)構(gòu)域的磷酸水解酶。WFSL1基因單堿基突變后導致水稻出現(xiàn)白條紋葉表型,相對野生型,突變體葉片中葉綠素含量明顯下降。針對這一表型,通過細胞生物學、生物化學與分子生物學、轉(zhuǎn)錄組測序以及蛋白表達水平分析等方法,解析了突變體表型產(chǎn)生的分子機制。研究結(jié)果如下:1.wfsl1突變體在苗期葉片無白條紋表型,直到分蘗期剛伸出的葉片出現(xiàn)白條紋表型,并一直持續(xù)到成熟期,葉片橫切觀察及葉綠素含量測定表明突變體葉綠素含量明顯減少。2.透射電鏡結(jié)果表明,突... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學院北京市

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

葉綠體結(jié)構(gòu)（Wise和Hoober，2007）

圖 1.2 葉綠體自然免疫功能 （Padmanabhan 和 Dinesh-Kumar，2010）葉綠體合成重要的防御信號分子如水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）、一氧化氮（NO）、活性氧（ROS）。ROS 也可以在光氧化脅迫，細胞無法消耗多余的能量中產(chǎn)生。ROS 可以以單線態(tài)氧或過氧化氫形式存在。一旦產(chǎn)生，這些分子可以啟動葉綠體的逆行信號，以調(diào)節(jié)核基因表達。產(chǎn)生的信號通過執(zhí)行器 1（EX1）和執(zhí)行器 2（EX2）蛋白促

圖 1.4 ppGpp 在細菌中的作用（Tozawa 和 Nomura，2011）酶可以合成 ppGpp 來響應細菌營養(yǎng)的改變及環(huán)境的脅迫，ppGpp 能夠抑制 RNA 聚合酶，翻譯起始延伸因子（IF），引發(fā)酶，嘌呤脫苷酶以及腺苷酸基琥珀酸合成酶的活性；促進氨基酸的合成，次級代謝及對宿主的感染。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一個水稻苗期溫敏感白色條斑葉突變體的遺傳分析及基因定位[J]. 李超,林冬枝,董彥君,葉勝海,張小明.  中國水稻科學. 2010(03)
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[4]水稻白化轉(zhuǎn)綠基因?qū)r(nóng)藝性狀和外觀米質(zhì)的影響[J]. 張毅,呂俊,李云峰,楊昆,沈福成,張巧玲,彭其蓮,周亞林,何光華.  作物學報. 2008(02)
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[10]T-DNA插入水稻突變體庫的葉綠素和凈光合速率變化[J]. 林鈺瓊,劉松,傅亞萍,于永紅,胡國成,斯華敏,孫宗修.  中國水稻科學. 2003(04)

博士論文
[1]三個水稻葉色突變體的鑒定與基因克隆[D]. 劉文真.浙江大學 2006

碩士論文
[1]水稻Tos17突變體庫的創(chuàng)建和應用[D]. 馬振.華中農(nóng)業(yè)大學 2010



本文編號：3278222