水稻株型與粒型對提高產量至關重要,一直為育種家所關注。甾醇類激素油菜素內酯（Brassinosteroid,BR）在調控水稻株型與粒型方面起著重要作用。研究表明,BR參與植物多個生長和發(fā)育過程的調控,如促進細胞的分裂與伸長、參與維管組織的發(fā)育、參與對光的響應、提高抗逆抗病反應等。目前BR相關突變體與轉基因植株的研究表明,BR在提高水稻產量方面具有巨大的應用潛力。盡管人們已經(jīng)鑒定和研究了很多BR合成與信號轉導途徑調控因子,但是對BR的合成與信號通路調控機制的了解還是有限的。為此,在水稻中,對BR合成與信號轉導途徑及其調控機制開展相關研究是十分必要的。本學位論文主要圍繞兩個BR相關突變體開展研究,第一部分為水稻BR不敏感基因DS1的圖位克隆和功能分析,第二部分為水稻BR合成基因LHDD10的圖位克隆和功能分析。第一部分:在本研究中,我們從南粳35輻射誘變突變庫中分離和鑒定了一個表現(xiàn)出株高矮化、籽粒變小和葉片直立表型的突變體dwarf and small grain 1（ds1）。通過基因定位及功能分析,闡明了ds1表型的遺傳機理與內在的分子調控機制。從細胞學水平和生理生化等方面對ds1進行... 

【文章來源】：南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２油菜素內酯類化合物的結構（ＦｕｊｉｏｋａａｎｄＹｏｋｏｔａ，?２００３；任鴻雁等，２０１５）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄｓ?（ＢＲｓ）??１．２?ＢＲ合成途徑研究進展??

?兩個水稻油菜素內酯相關基因的圖位克隆及功能分析???ＡｊＨＨＨＢ８Ｂ??翻??圖１－４葉夾角測試與突變體Ｗａ２－２的表型（Ｐａｒｋｅｔａｌ．，２００６）??Ｆｉｇ．?１－４?Ｌａｍｉｎａ?ｂｅｎｄｉｎｇ?ａｓｓａｙ?ａｎｄ?ｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｂｌａ２－２?ｍｕｔａｎｔ??１．２．６．２?ＡｔＣＹＰ７２Ｃｌ／ＳＯＢ７／ＣＨＩ２／ＳＨＫｌ?介導的油菜素內酯代謝??研宄者通過反向遺傳學的手段，篩選到三個Ｊ／ＣＴＰ７２Ｃ７激活標簽顯性突變體??（ｃｈｉｂｉ２）＾?ｓｈｋｌ－Ｄ?（ｓｈｒｗｋｌ－Ｄ）＾Ｗｓｏｂ７?｛ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ?ｏｆ?ｐｈｙｂ－４７－Ｄ）?（Ｎａｋａｍｕｒａ?ｅｔ?ａｌ．，?２００５；??Ｔａｋａｈａｓｈｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２００５；?Ｔｕｒｋ?ｅｔ?ａｌ．，２００５）。三個等位突變體ｃ／？／２、和７者Ｐ表現(xiàn)出??ＢＲ缺陷的表型。分子鑒定發(fā)現(xiàn)，在ｃ／？／２、廠Ｚ）和仍６７中，ＣａＭＶ３５Ｓ啟動子的激活元??件插入到Ｊ／ＣＴＰ７２Ｃ７的啟動子上，導ｇＵ／ＣＴＰ７２Ｃ：／表達上調，加快三個突變體ＢＲ分解??速率，植株內源ＢＲ含量減少，從而出現(xiàn)ＢＲ缺陷表型。通過氨基酸序列比對分析，研??宄者發(fā)現(xiàn)ＡｔＣＹＰ７２Ｃｌ與ＡｔＣＹＰ７３４Ａｌ氨基酸序列具有３６％的一致性。因此，研宄者推??測ＡｔＣＹＰ７２Ｃｌ可能具有類似的Ｃ－２６羥基化酶活性。進一步研究發(fā)現(xiàn)，相比野生型，ＢＬ、??栗甾酮以及Ｃ－６氧化途徑中的ＢＲ中間產物含量在三突變體中顯著降低（Ｎａｋａｍｕｒａ?ｅｔ?ａｌ．，??２００５；?Ｔａｋａｈａｓｈｉ?ｅｔ?ａｌ．，２００５；?Ｔｕｒｋ?ｅｔ?ａＬ，?２００５）。綜合以上研宄結果表明ＡｔＣＹＰ７２Ｃ

者通過反向遺傳學的手段克隆了一個編碼ＬＲＲ激酶結構域??蛋白的粒型基因見４６＞，它與有３３％同源性（Ｊｉａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１２）。突變體ｘｋｏ表??現(xiàn)出矮化和葉直立的表型，細胞學觀察顯示；ｃ／ｗ細胞分裂速率降低，導致細胞數(shù)（１減??少，從而導致各組織器官變校ｘｋｏ突變體顯示了組織特異性的ＢＲ增強響應，整株??水平上均顯示出ＢＲ含量的降低（Ｊｉａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１２）。ＢＲ生物合成基因的過表達水稻種??子充實度和大小增加（Ｗｕｅｔａｌ．，２００８）。??ＧＵＭ??圖１－７油菜素內酯相關突變體的水稻粒型表型??Ｆｉｇ．?１－７?Ｒｉｃｅ?ｇｒａｉｎ?ｓｈａｐｅ?ｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ＢＲ－ｒｅｌａｔｅｄ?ｍｕｔａｎｔｓ??（Ｆｅｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１７；?Ｊｉａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１２；?Ｔｏｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２００５；?Ｗｕ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１６；?Ｈｏｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２００３?）??１．４．５?ＢＲｓ與植物的抗逆性??ＢＲ不僅調控植物細胞的分裂與伸長，種子發(fā)育，暗形態(tài)建成等生長發(fā)育過程，且??還參與植物的抗逆反應（Ｗｉｌｅｎ?ｅｔ?ａｌ．，１９９５；?Ｎａｋａｓｈｉｔａ?ｅｔ?ａｌ．，２００３；?Ｗａｎｇ?ｅｔ?ａ丨．，２００５；??Ｄｅｎｇ?ｅｔ?ａＬ，?２００９；?Ｘｉａ?ｅｔ?ａｌ．，２００９）。眾所周知，油菜素內酯誘導可以增強煙草對ＴＭＶ??２１??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3334803