發(fā)布時(shí)間：2020-08-31 11:42

　　 大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)是一種起源于中國(guó)的蔬菜作物,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。適時(shí)抽薹對(duì)大白菜生產(chǎn)和育種工作至關(guān)重要,但是未熟抽薹會(huì)對(duì)春結(jié)球大白菜生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響,因此探究影響其抽薹開(kāi)花的分子機(jī)制就變得尤為重要。本研究利用EMS誘變技術(shù)處理大白菜DH系‘FT’的種子,最終獲得了一個(gè)穩(wěn)定遺傳的早抽薹突變體(ebm3);并基于改良的MutMap技術(shù),定位了突變基因。主要包括以下四方面的研究結(jié)果:1.相較于野生型‘FT’,不經(jīng)過(guò)春化處理的突變體ebm3在春秋兩季栽培中均表現(xiàn)出明顯的早抽薹特性,并伴隨葉片向上卷曲的現(xiàn)象。遺傳分析表明,突變體ebm3的早抽薹性狀是由單隱性核基因控制的。2.以野生型‘FT’和突變體ebm3為親本,構(gòu)建F_2代分離群體,利用改良的MutMap方法定位突變基因。結(jié)果表明,由于A(yíng)04染色體上的BraA04001706基因(該基因編碼CURLY LEAF轉(zhuǎn)錄因子,是一個(gè)重要的H3K27甲基轉(zhuǎn)移酶)發(fā)生了單堿基突變(C→T),使得密碼子由TCT變成TTT,進(jìn)而產(chǎn)生S→F(絲氨酸→脯氨酸)的非同義突變,最終導(dǎo)致了早抽薹現(xiàn)象的發(fā)生。3.熒光定量分析表明,該突變基因在花和蕾上的表達(dá)量十分顯著,而在莖中表達(dá)量極低。構(gòu)建啟動(dòng)子融合GUS載體,通過(guò)蘸花法轉(zhuǎn)化到擬南芥后,GUS組織化學(xué)染色法說(shuō)明該基因的啟動(dòng)子能夠啟動(dòng)基因在花、蕾、葉和莢中的表達(dá)。構(gòu)建pBWA(V)HS-LZY-GLosgfp融合表達(dá)載體,通過(guò)PEG介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入擬南芥原生質(zhì)體,亞細(xì)胞定位結(jié)果表明該基因的蛋白產(chǎn)物主要分布在細(xì)胞核上。4.莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序表明,一共獲得了1906個(gè)差異表達(dá)基因,與野生型相比,在突變體中有1079個(gè)上調(diào)表達(dá)的DEGs,有827個(gè)下調(diào)表達(dá)的DEGs。GO富集性分析和KEGG信號(hào)通路富集性分析的結(jié)果顯示,分別有338條GO顯著富集terms和20條顯著代謝通路。其中,差異基因富集最多的前三個(gè)terms是質(zhì)膜(GO:0005886)、葉綠體(GO:0009507)和細(xì)胞外區(qū)域(GO:0005576)。最后隨機(jī)挑選12個(gè)基因利用qRT-PCR驗(yàn)證了轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)結(jié)果的可靠性。
【學(xué)位單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：S634.1;Q943.2
【部分圖文】：

圖 1-1 擬南芥開(kāi)花整合途徑（Fornara et al., 2010）Fig. 1-1 Flowering integration pathway of Arabidopsis thaliana（Fornara et al., 2010）1.2 植物 EMS 誘變技術(shù)1.2.1 EMS 現(xiàn)狀概述為了產(chǎn)生原本不存在于自然界中或者用普通方法無(wú)法獲得的新基因、新性狀、新個(gè)體等，人們開(kāi)始采用各種誘變育種方法來(lái)處理植物材料，其中，化學(xué)誘變是誘變育種里最為常見(jiàn)一種方法，最為常見(jiàn)的誘變?cè)噭┦?EMS（Ethyl methane sulfonate）。目前，EMS在創(chuàng)建植物突變體上應(yīng)用最廣泛、效果最顯著（孔德培等，2017）。1.2.2 EMS 誘變?cè)鞥MS 誘變是由于烷化劑本身攜帶活力較強(qiáng)的烷基，通過(guò)烷化反應(yīng)使原本牢固的氫鍵發(fā)生變化。在生物反應(yīng)進(jìn)程中，很容易影響到 DNA 的復(fù)制，使其發(fā)生錯(cuò)配反應(yīng)，一般產(chǎn)生 G→A 或 C→T 的突變，進(jìn)而影響到 DNA 的二級(jí)結(jié)構(gòu)以及后續(xù)功能。

圖 1-2 RNA-seq 技術(shù)原理圖Fig. 1-2 Principle of RNA-seq technology研究的目的與意義白菜（Brassica rapa ssp. pekinensis）原分布于中國(guó)華北，現(xiàn)廣泛栽培與中重要的蔬菜作物。白菜類(lèi)蔬菜為二年生蔬菜作物，抽薹為白菜類(lèi)蔬菜固有。然而，未熟抽薹會(huì)嚴(yán)重影響春節(jié)球白菜的產(chǎn)量，同時(shí)也會(huì)影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)

圖 2-1 形態(tài)學(xué)觀(guān)察（a）野生型'FT' （b）早抽薹突變體 ebm3Fig. 2-1 Morphological observation(a) wild type 'FT' (b) early bolting mutant ebm3的鑒定季種植的‘FT’由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)低溫處理，就這種情況），但 ebm3 在秋季栽培中卻表現(xiàn) ebm3 的抽薹特性，本試驗(yàn)對(duì)野生型和SD）、開(kāi)花時(shí)間（FD）、開(kāi)花當(dāng)天株高群體的平均數(shù)作為最終結(jié)果。試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)間（FD）、和薹長(zhǎng) 10 cm 天數(shù)（DE）花當(dāng)天株高（PH）為 6 cm。以上數(shù)據(jù)明顯，即 ebm3 能夠在正常情況下發(fā)生明

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王琳;大白菜早抽薹突變基因ebm3的克隆及表達(dá)特性分析[D];沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2808749