溫敏雄性不育系（TGMS）廣泛應(yīng)用于水稻兩系法雜交制種,然而調(diào)控溫敏不育性狀的關(guān)鍵基因TMS5的起源和分子進(jìn)化機(jī)制尚不清楚。有研究指出,盡管栽培稻由不同的遺傳類群組成,但控制水稻重要性狀的關(guān)鍵基因在不同遺傳類群中是高度保守的,該研究為探討栽培稻的起源和演化提供了新的視角。本文分析了溫敏不育基因TMS5的多樣性,并構(gòu)建進(jìn)化樹,對(duì)亞洲栽培稻的起源和分子進(jìn)化進(jìn)行了探討。同時(shí),應(yīng)用CRISPR/Cas9技術(shù)對(duì)TMS5基因進(jìn)行定向編輯,獲得了水稻tms5敲除突變體,該突變體具典型的溫敏不育性狀,為大規(guī)模培育新的溫敏不育系材料提供了技術(shù)支持。主要結(jié)果如下:1.對(duì)不同來(lái)源的72個(gè)栽培稻和25個(gè)普通野生稻的TMS5啟動(dòng)子、編碼區(qū)和3’端序列的多樣性進(jìn)行分析,結(jié)果表明水稻TMS5基因是高度保守的。盡管TMS5編碼區(qū)存在多個(gè)非同義替換位點(diǎn),但是功能性的核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)在所有的材料中均未發(fā)現(xiàn)�；蚨鄻有苑治觯ㄒ院塑账岫鄳B(tài)性為指標(biāo)）則顯示,野生稻的基因多樣性較栽培稻更為豐富,同時(shí)類群Ⅰ秈稻的基因多樣性又高于類群Ⅱ粳稻。2.基于TMS5基因的多樣性構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹,結(jié)果顯示栽培稻可分為四個(gè)類群,即秈稻、粳稻、香稻... 

【文章來(lái)源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 水稻溫敏不育的研究進(jìn)展
        1.1.1 水稻溫敏不育
        1.1.2 水稻雄性不育的育性轉(zhuǎn)換模式
    1.2 水稻溫敏不育基因TMS5 的研究進(jìn)展
        1.2.1 水稻溫敏不育基因TMS5 的定位和克隆
        1.2.2 水稻溫敏不育基因TMS5 的不育機(jī)理
        1.2.3 水稻溫敏不育基因TMS5 在育種中的應(yīng)用
    1.3 水稻基因多樣性的研究進(jìn)展
        1.3.1 基因多樣性的概念與意義
        1.3.2 基因多樣性研究的方法及其應(yīng)用
    1.4 CRISPR/Cas9 基因定點(diǎn)編輯技術(shù)的研究進(jìn)展
    1.5 本研究的目的與意義
2 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 供試材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 培養(yǎng)基與緩沖液
        2.1.4 菌液
        2.1.5 重要感受態(tài)細(xì)胞的制備
        2.1.6 其他試劑
        2.1.7 生物信息學(xué)分析軟件
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 TMS5 基因的多樣性分析
        2.2.2 TMS5 基因CRISPR/Cas9 系統(tǒng)敲除載體構(gòu)建
        2.2.3 TMS5 基因敲除突變體的獲取及分子鑒定
    2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
        2.3.1 基因序列的比對(duì)與拼接
        2.3.2 基因多樣性分析
        2.3.3 系統(tǒng)進(jìn)化分析
3 結(jié)果與分析
    3.1 水稻TMS5 基因序列分析
        3.1.1 水稻TMS5 基因序列多樣性分析
        3.1.2 水稻TMS5 基因核苷酸多態(tài)性
        3.1.3 水稻TMS5 基因序列中性測(cè)試及選擇壓力
    3.2 水稻TMS5 基因的重組和系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
    3.3 水稻溫敏不育資源的創(chuàng)制
        3.3.1 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻遺傳轉(zhuǎn)化
        3.3.2 水稻突變體的分子鑒定
        3.3.3 突變體植株的育性分析
4 討論
    4.1 水稻TMS5 基因的遺傳多樣性與分子進(jìn)化
    4.2 栽培稻和野生稻的親緣關(guān)系
    4.3 利用CRISPR/Cas9 系統(tǒng)創(chuàng)制溫敏不育資源的展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：3579521