【摘要】：水稻穗粒數(shù)是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵要素之一。野生稻與栽培稻相比,穗粒數(shù)明顯較多。因此,鑒定野生稻中穗粒數(shù)相關(guān)基因,對(duì)闡明水稻穗粒數(shù)形成的分子機(jī)理具有重要的意義。本研究前期利用野生稻為供體親本,栽培稻93-11為受體親本,經(jīng)遠(yuǎn)緣雜交、胚拯救培養(yǎng)、以及多代回交選擇,獲得主穗粒數(shù)為700的穩(wěn)定株系(巨穗1號(hào))。本實(shí)驗(yàn)以巨穗1號(hào)與栽培稻93-11為研究材料,通過(guò)RNA-seq轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的方法,篩選調(diào)控穗粒數(shù)的相關(guān)基因related to extra-heavy panicle 1(EHP1R),并對(duì)其進(jìn)行克隆及功能驗(yàn)證。結(jié)果如下:(1)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果分析:巨穗1號(hào)與栽培稻93-11相比有2532個(gè)基因表達(dá)上調(diào),1245個(gè)基因表達(dá)下調(diào);對(duì)差異基因進(jìn)行GO富集、Pathway富集和KEGG代謝途徑分析,發(fā)現(xiàn)在光合通路以及光合作用的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑顯著性富集。通過(guò)PlantGSEA對(duì)上調(diào)和下調(diào)表達(dá)基因富集分析,發(fā)現(xiàn)有10個(gè)基因顯著富集于光合通路;這10個(gè)基因的qPCR驗(yàn)證表明,其中9個(gè)基因的表達(dá)量均高于栽培稻93-11。(2)巨穗1號(hào)和栽培稻93-11進(jìn)行光合特性分析:巨穗1號(hào)的凈光合速率、SPAD值、葉綠素?zé)晒鈪?shù)以及葉片形態(tài)相關(guān)性狀均顯著高于栽培稻93-11。巨穗1號(hào)的胞間CO_2濃度低于栽培稻93-11,氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率兩者之間沒有顯著差異。巨穗1號(hào)的干重鮮重在孕穗期、抽穗期均顯著高于栽培稻93-11,灌漿期兩者無(wú)顯著性差異。穗粒數(shù)與葉片形態(tài)相關(guān)性狀具有顯著相關(guān)性。(3)對(duì)EHP1R基因的克隆及功能驗(yàn)證:克隆獲得巨穗1號(hào)與栽培稻93-11中的EHP1R cDNA序列,兩者序列有7個(gè)堿基突變,其中2個(gè)突變導(dǎo)致氨基酸序列改變;成功構(gòu)建EHP1R的CRISPR/Cas9基因編輯載體并遺傳轉(zhuǎn)化巨穗1號(hào);成功構(gòu)建EHP1R超表達(dá)載體并遺傳轉(zhuǎn)化栽培稻93-11;成功構(gòu)建EHP1R-pro::GUS融合載體并遺傳轉(zhuǎn)化巨穗1號(hào);成功構(gòu)建35S::EHP1R:eGFP載體,注射煙草表皮細(xì)胞,通過(guò)激光共聚焦顯微鏡觀察顯示EHP1R蛋白分布在煙草表皮葉綠體中。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S511;Q943.2
【圖文】：

圖 1.1 GO 富集分析條目圖Fig. 1.1 GO enrichment analysis item map注：橫坐標(biāo)表是顯著性檢驗(yàn)的負(fù) loge值；縱坐標(biāo)是前 30 個(gè)富集到 GO term；不同顏色用來(lái)別生物學(xué)途徑、細(xì)胞組分、分子功能。

圖 1.2 KEGG 分類中差異基因富集情況Fig. 1.2 Differential gene enrichment in KEGG classification對(duì) Pathway 顯著性富集到的基因進(jìn)行超幾何檢驗(yàn)，假設(shè)檢驗(yàn)得到 p 值，并用 BH方法對(duì) p 值進(jìn)行校正得到 Corrected P 值（q 值），根據(jù) p 值（或 q 值）找出顯著富集

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖友國(guó);基因沉默[J];生物學(xué)教學(xué);2002年12期

2 張新巖;朱穎;吳輝輝;郭紅衛(wèi);;植物轉(zhuǎn)錄后水平基因沉默:調(diào)控基因表達(dá)的一把雙刃劍[J];中國(guó)科學(xué):生命科學(xué);2016年06期

3 李保印;周秀梅;劉用生;;植物基因工程中轉(zhuǎn)基因沉默研究進(jìn)展[J];河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期

4 朱莉,張春義,范云六;轉(zhuǎn)基因植物中外源基因沉默機(jī)制的研究進(jìn)展[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;1999年02期

5 高瑞;使基因沉默[J];飛碟探索;2001年06期

6 ;基因沉默臨床研究獲成功[J];臨床合理用藥雜志;2010年11期

7 董延龍;;轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)錄后的基因沉默[J];中國(guó)林副特產(chǎn);2009年04期

8 吳蓓蕾;王錫鋒;;植物病毒基因沉默抑制因子研究進(jìn)展[J];植物保護(hù);2007年02期

9 劉悅萍,趙曉萌,宮飛;轉(zhuǎn)基因植物中外源基因沉默機(jī)制的研究進(jìn)展[J];中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào);2005年04期

10 燕安;讓基因沉默的“小兵”——大顯神通的小干擾RNA[J];百科知識(shí);2005年14期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳愛葵;李梅紅;;RNAi—基因沉默[A];遺傳學(xué)進(jìn)步與人口健康高峰論壇論文集[C];2007年

2 袁誠(chéng);李萃;馬金;韓成貴;于嘉林;Andrew Jackson;李大偉;;大麥條紋花葉病毒誘導(dǎo)的基因沉默載體系統(tǒng)的改造及其應(yīng)用[A];中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

3 戴禎;武蓉;高飛;姚潮剛;韓楊;唐成程;趙致陽(yáng);逄大欣;;RNAi的毒性研究進(jìn)展[A];全國(guó)動(dòng)物生理生化第十二次學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要匯編[C];2012年

4 魏紅山;董慶鳴;劉順愛;劉志英;郭晶晶;張四平;成軍;;siRNA誘導(dǎo)HBV基因沉默空間結(jié)構(gòu)與效應(yīng)的關(guān)系[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二次全國(guó)病毒性肝炎及肝病學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2005年

5 林敏輝;胡建達(dá);;NPM基因沉默對(duì)K562及其耐藥細(xì)胞的作用研究[A];第四屆全國(guó)血液腫瘤學(xué)術(shù)大會(huì)暨第七屆全國(guó)淋巴腫瘤診治進(jìn)展研討會(huì)論文匯編[C];2014年

6 吳麗娟;陳偉;康格非;蔣建新;朱佩芳;;鋅指蛋白A20基因沉默載體研究與初步應(yīng)用[A];第五次全國(guó)中青年檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2006年

7 陳偉;徐開林;潘秀英;;RNAi對(duì)小鼠T淋巴細(xì)胞BTLA基因沉默實(shí)驗(yàn)研究[A];第12屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)會(huì)議論文摘要[C];2009年

8 林敏輝;胡建達(dá);;NPM基因沉默對(duì)K562及其耐藥細(xì)胞的作用研究[A];第八屆中國(guó)腫瘤學(xué)術(shù)大會(huì)暨第十三屆海峽兩岸腫瘤學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2014年

9 李云;相建海;Cunming Duan;;靶向基因沉默揭示了斑馬魚IGFBP-3在胚胎發(fā)育中的功能[A];中國(guó)海洋湖沼動(dòng)物學(xué)會(huì)魚類學(xué)分會(huì)第七屆會(huì)員代表大會(huì)暨朱元鼎教授誕辰110周年慶學(xué)術(shù)研討會(huì)學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2006年

10 邱雪峰;董念國(guó);胡平;史嘉瑋;陳思;;組織因子小干擾RNA殼聚糖納米粒的制備及其體外基因沉默作用[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第七次全國(guó)胸心血管外科學(xué)術(shù)會(huì)議暨2007中華醫(yī)學(xué)會(huì)胸心血管外科青年醫(yī)師論壇論文集心血管外科分冊(cè)[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 馬愛平;“基因沉默”讓美轉(zhuǎn)基因蘋果切開三周不變色[N];科技日?qǐng)?bào);2017年

2 本報(bào)記者 唐鳳;探秘癌癥基因“沉默”機(jī)制[N];中國(guó)科學(xué)報(bào);2019年

3 首席記者 譚嘉;“基因剪刀”初露鋒芒[N];健康報(bào);2017年

4 記者 毛黎;科學(xué)家成功解開大量基因沉默之謎[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

5 Esha Dey Pallavi Ail 編譯 碩軍;“基因沉默”先導(dǎo)者[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2013年

6 本報(bào)記者 張佳星;基因跳躍 物種之間“征服戰(zhàn)”[N];科技日?qǐng)?bào);2018年

7 李敏華;RNAi研發(fā)漸入佳境[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2018年

8 肖嶸　蘇玉文 湛意;將基因沉默理論用于硬皮病[N];健康報(bào);2007年

9 聶翠蓉編譯;RNAi：生物技術(shù)的藍(lán)月亮[N];科技日?qǐng)?bào);2003年

10 閆潔 唐鳳;《科學(xué)》評(píng)選2018年度十大突破[N];中國(guó)科學(xué)報(bào);2018年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 楊玉;擬南芥SAC3B抑制基因沉默的機(jī)制研究[D];蘭州大學(xué);2015年

2 黃志偉;人參βAS和DS基因的克隆、原核表達(dá)與轉(zhuǎn)化水稻的研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2013年

3 郭豫杰;豬Akirin2基因?qū)2C12細(xì)胞分化相關(guān)基因表達(dá)影響的研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

4 徐曉武;DRP1基因沉默對(duì)人胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響和機(jī)制的初步研究[D];蘇州大學(xué);2018年

5 曹玉曼;蒺藜苜蓿磷轉(zhuǎn)運(yùn)體基因MtPT5和MtPT6功能研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

6 朱海霞;LncRNA HOTAIR基因及其遺傳變異與胃癌易感及預(yù)后的研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2019年

7 李珊;人類內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒W(wǎng)家族e(cuò)nv基因在神經(jīng)細(xì)胞中過(guò)表達(dá)致KCNN3通道開放及TLR通路活化機(jī)制研究[D];武漢大學(xué);2013年

8 王燕;COPB2基因沉默通過(guò)JNK/c-Jun信號(hào)通路抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)凋亡并提高細(xì)胞對(duì)常山酮的敏感性[D];蘭州大學(xué);2018年

9 孟晶晶;擬南芥MAT4通過(guò)影響表觀遺傳修飾調(diào)控基因沉默的機(jī)理研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

10 莊木;我國(guó)幾種蔬菜部分CMV分離物2b基因的分離及其功能分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 柏鴿;植物OPA3-like基因功能的初步研究[D];石河子大學(xué);2019年

2 賀穎;add3基因沉默與輪狀病毒共同作用致小鼠膽道閉鎖作用機(jī)制的探討[D];華中科技大學(xué);2019年

3 劉楊;基因沉默精氨酰—tRNA合成酶減輕大腦皮層缺血性損傷的研究[D];華中科技大學(xué);2019年

4 石興露;基因開關(guān)系統(tǒng)在兩系雜交稻上的效果驗(yàn)證和應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2019年

5 付洋;番茄APR基因在硫代謝通路中的功能及作用機(jī)制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2019年

6 竇浩文;Ebp1基因沉默對(duì)宮頸癌細(xì)胞增殖和侵襲轉(zhuǎn)移的影響[D];延邊大學(xué);2019年

7 夏福林;Wnt3基因在結(jié)直腸癌發(fā)病中的作用機(jī)制研究[D];河南大學(xué);2019年

8 劉杰;慢病毒介導(dǎo)的GTPBP2基因沉默對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系遷移、侵襲和增殖能力及相關(guān)蛋白的影響[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2019年

9 孟宏宇;極重穗相關(guān)基因EHP1R的篩選及功能驗(yàn)證[D];浙江師范大學(xué);2019年

10 來(lái)亞鵬;嗜熱毀絲霉bglr基因功能的初步研究[D];深圳大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2725114