水稻作為我國主要的糧食作物,保證其產(chǎn)量對糧食安全戰(zhàn)略具有重要意義。水稻產(chǎn)量不但受粒型、千粒重、結(jié)實率的影響,還與株高、葉型、穗型、穗粒數(shù)等密切相關(guān)。因此,對水稻產(chǎn)量相關(guān)基因進行克隆分析便顯得十分重要。我們之前的研究發(fā)現(xiàn),水稻粒型調(diào)控某因OsGRF4可以與OsGIF1直接互作形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體作用于其下游的靶基因,進而調(diào)節(jié)水稻粒型。然而,對于OsGIF1是否參與水稻其它發(fā)育過程,是否影響其他農(nóng)藝性狀仍不清楚。因此,為了探究OsGIF1的功能,本研究通過包括敲除、過表達、表達模式分析和亞細(xì)胞定位在內(nèi)的一系列研究手段,對該基因的功能進行進一步的分析。主要結(jié)果如下:1、利用CRISPR/CAS9技術(shù)對OsGIF1進行敲除分析。結(jié)果顯示,在兩個不同的靶點區(qū)域,OsGIF1的30株敲除單株表現(xiàn)出了五種不同類型的純合基因突變:A/T堿基插入,3/18/10堿基缺失,說明目標(biāo)基因定點編輯成功。對突變體和野生.型的表型對比觀察顯示,OsGIF1敲除植株主要在株高上出現(xiàn)不同程度的變矮,分別表現(xiàn)為輕微矮化,中度矮化,極度矮化。這種植株的矮化與OsGIF1基因敲除所致的蛋白序列變化程度相關(guān),如A,T堿基插入會導(dǎo)致...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１水稻粒型基因調(diào)控圖示??

負(fù)向調(diào)控生長素信號，當(dāng)Ｍｖｒ功能缺失時導(dǎo)致生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常，從而擬南芥??子中生長素ＩＡＡ含量增加，最終表型為種子急劇增大［４１］。在水稻中??碼一個降解細(xì)胞分裂素的酶，該基因主要是受上游基因ＡＳｒ調(diào)控［４２］。＜＾７／〇／〇５〇０２??花序分裂組織中調(diào)控細(xì)胞分裂素的含量，進而....

圖３?ＯｓＧ／Ｆ／敲除降低水稻株高??（Ａ）?ＯｓＧ／Ｆ／敲除植株莖的表型，（Ｂ）ＱｓＧ／Ｆ／敲除植株株高，（Ｃ）?ＯｓＧ／ｆＶ敲??

Ｔ４０８－６明顯矮化，Ｔ４０９－１７極度矮化（如圖３，?Ａ和Ｂ）；同時，??與對照相比，ＯｓＧ／Ｆｉ敲除植株的穗型差異明顯，穗型變小，單穗穗粒數(shù)（空＋癟＋實）??減少，但Ｔ４０８－１４，?Ｔ４０８－６，?Ｔ４０９－１７之間也有差異，Ｔ４０８－１４的單穗穗粒數(shù)雖低于對??照但不顯著....

圖４?ａｓｃ？／Ｆ／敲除影響葉片發(fā)育??（Ａ）?ＯｓＧ７Ｆ／，Ｂ長，Ｃ，Ｄ卷，（卷＝１－（葉??

圖5OsGlF1敲除影響水稻粒型及結(jié)實

Ｃ和Ｆ）。這一結(jié)果表明，ＯｓＧ／Ｆ／產(chǎn)量，這與我們以前對０ｓＧＲＦ４?（—個同樣調(diào)控籽粒大小并且與ＯｓＧＩＦｌ直接互作的??蛋白）的功能研究結(jié)果相一致［６８］。??３．１．２．４?ＯｓＧ／？敲除對水稻花器官的影響??觀察發(fā)現(xiàn)，與對照相比時，敲除突變體植株的穗結(jié)實率出現(xiàn)明顯的降低，....

本文編號：3975008