光溫敏核不育水稻是兩系法雜交水稻發(fā)展的基礎(chǔ),其雄性育性的光溫調(diào)控機(jī)理一直是兩系法雜交水稻基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)。本研究組先前的研究發(fā)現(xiàn),脂類物質(zhì)參與光敏雄性不育水稻D52S和農(nóng)墾58S(NK58S)的育性的調(diào)控。本研究以光溫敏核不育水稻培矮64S(PA64S)為材料,通過不同溫度處理獲得不同育性的水稻材料,并通過育性表型、細(xì)胞學(xué)、代謝水平、轉(zhuǎn)錄水平、蛋白水平等多個(gè)層面探索脂質(zhì)及其衍生物質(zhì)在PA64S育性調(diào)控中的調(diào)節(jié)作用及其調(diào)控機(jī)理。獲得的主要研究結(jié)果如下:1.在14.0h光照下,將幼穗發(fā)育到雌雄蕊形成初期(IV期初)至花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期末(VI期末)階段的育性轉(zhuǎn)換溫度敏感期的PA64S分別進(jìn)行21℃和28℃溫度處理,并統(tǒng)計(jì)處理后植株的花粉可染率和自交結(jié)實(shí)率。2017年至2019年三年的研究結(jié)果顯示21℃處理后PA64S的花粉可染率平均為37.27%,結(jié)實(shí)率平均可達(dá)33.42%,而28℃處理后的PA64S花粉敗育,可染率僅為0.22%,結(jié)實(shí)率僅為0.28%。這些結(jié)果表明,PA64S在長(zhǎng)光照下的育性還同時(shí)受到溫度的調(diào)控,具有明顯的溫度敏感性。2.通過透射電鏡分別對(duì)21℃和28℃處理的PA64S的...

【文章頁(yè)數(shù)】：112 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.前言
    1.1 引言
    1.2 脂質(zhì)在植物發(fā)育中的重要功能
        1.2.1 脂質(zhì)與植物生長(zhǎng)適應(yīng)性
        1.2.2 脂質(zhì)與植物生殖發(fā)育
    1.3 水稻雄性生殖器官的發(fā)育研究
        1.3.1 水稻花藥發(fā)育的細(xì)胞學(xué)過程
        1.3.2 水稻花藥角質(zhì)層的生物合成
        1.3.3 水稻花粉壁的發(fā)育
    1.4 PCD參與植物雄性生殖發(fā)育
        1.4.1 PCD與絨氈層發(fā)育
        1.4.2 PCD與傳粉通道
        1.4.3 受精過程中花粉管爆裂與PCD
    1.5 赤霉素參與植物生殖發(fā)育的調(diào)控
        1.5.1 赤霉素參與開花誘導(dǎo)
        1.5.2 赤霉素的生物合成參與雄蕊發(fā)育和作用的調(diào)控
        1.5.3 GA的感知和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)參與雄蕊發(fā)育過程調(diào)控
    1.6 光溫敏核不育水稻的研究進(jìn)展
        1.6.1 光溫敏核不育水稻的選育
        1.6.2 光溫敏雄性不育水稻的生物學(xué)特性
        1.6.3 光溫核不育水稻的不育基因研究
    1.7 研究目的與意義
2.材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 材料種植
    2.3 材料處理
    2.4 取樣方法
    2.5 花粉育性的鑒定
    2.6 透射電鏡樣品制備方法
    2.7 掃描電鏡樣品制備方法
    2.8 脂質(zhì)含量測(cè)定
        2.8.1 上機(jī)前處理
        2.8.2 液相色譜-質(zhì)譜分析
    2.9 熒光定量PCR分析
        2.9.1 總RNA提取
        2.9.2 反轉(zhuǎn)錄及PCR檢測(cè)
        2.9.3 熒光定量PCR測(cè)定
    2.10 蛋白表達(dá)分析
        2.10.1 可溶性蛋白提取及含量測(cè)定
        2.10.2 SDS-PAGE
        2.10.3 Western Blot
    2.11 赤霉素(GA)含量的測(cè)定
        2.11.1 ELISA樣本的提取
        2.11.2 GA含量測(cè)定
3.結(jié)果與分析
    3.1 不同溫度下PA64S的花粉育性和細(xì)胞學(xué)特征分析
    3.2 不同溫度下PA64S的穎花脂質(zhì)組分析
    3.3 PA64S(F)和PA64S(S)穎花轉(zhuǎn)錄組分析
    3.4 參與花藥脂質(zhì)合成和轉(zhuǎn)運(yùn)的基因的轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)量分析
    3.5 脂代謝相關(guān)蛋白參與光溫敏雄性核不育水稻的育性調(diào)控
    3.6 參與脂質(zhì)代謝基因的順式作用元件分析
    3.7 PA64S不同生殖發(fā)育階段赤霉素的含量分析及赤霉素調(diào)節(jié)因子GAMYB轉(zhuǎn)錄水平含量測(cè)定
4.討論
    4.1 高溫條件下PA·64S的花藥發(fā)育異常
    4.2 不同脂質(zhì)成分影響調(diào)節(jié)PA64S的生殖生長(zhǎng)
    4.3 赤霉素可能參與PA64S中花藥發(fā)育
    4.4 本研究存在的問題
5.結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 在讀期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3852125