水稻大劍葉角度基因FLA1的功能分析及優(yōu)異等位變異挖掘
發(fā)布時間:2021-08-26 03:08
水稻是世界上30多億人口的主糧。全球每年水稻種植面積約為1.6億公頃,分布在117個國家,平均每公頃的產量為4.4t。在人口持續(xù)地增長而耕地卻以數百萬公頃的速度逐年減少的情況下,要保障幾十億人口的糧食安全,大幅度提高單位面積的產量是必然選擇。中國商業(yè)化種植雜交水稻40年的實踐證明,利用雜種優(yōu)勢是提高水稻單位面積產量的有效途徑。種植水稻一代雜種需要年年制種。在雜交水稻制種過程中,始穗期時需要人工割去制種田父母本劍葉1/3或1/2,以排除異花傳粉障礙。這一環(huán)節(jié)不僅耗費勞力,而且需要較高的操作技術。另外,割葉過程中造成的傷口也會影響到植株的正常生長。因此,培育出大劍葉角度不育系,不僅可以省去割葉這一環(huán)節(jié),而且還可以為實現雜交稻制種全程機械化提供便利。圍繞這一科學問題,本論文進行了以下兩項研究。一是對前人初定位的qFLA8-2-L位點進行了精細定位,分離出控制大劍葉角度的等位基因FLA1,并對FLA1進行了功能解析;二是調查了 441份品種組成的水稻自然群體劍葉角度兩年表型數據,結合該群體SSR分子標記基因型數據,運用混合線性模型進行關聯分析,發(fā)掘了劍葉角度優(yōu)異等位變異及其載體品種,預測了可用...
【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】:132 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1雜交水稻制種田間割葉實景圖??Figure?1.1?Scene?of?flag?leaf?cutting?in?Fj?rice?seed?production?field??
?水稻大劍葉角度基因KM/的功能分析和優(yōu)異等位變異挖掘???3.3水稻葉角的調控機制??水稻葉角的形成是在水稻生長過程中,當葉片和葉鞘完全展開后,位于其間的葉??枕部開始發(fā)育,導致葉片連接處發(fā)生彎折而遠離主莖穗,從而形成。葉枕是連接葉片??與葉鞘的關鍵部位,任何能引起葉枕部異常發(fā)育的因素都可能引起葉角發(fā)生變化。目??前導致葉角發(fā)生改變的細胞學因素歸納起來共有三種:一是葉枕近軸面的縱向細胞長??度發(fā)生了變化;二是葉枕近軸面的細胞數目發(fā)生了改變;三是葉枕部位機械組織強度??發(fā)生了變化(圖1.2)。這些細胞學特征變化可能由多種激素與多種類型基因協(xié)同調控,??也可能是非激素途徑調控,調控機制具有一定的復雜性,仍需要繼續(xù)研究探索。??目前,水稻劍葉角度調控機制尚不明確,但對于水稻莖稈上全部葉片角度發(fā)生突??變的突變體及其葉角發(fā)生改變的生物學機制研究己有較大進展。其中,主要的調控機??制主要分為兩類,即激素的合成與信號轉導途徑和非激素調控機制。??ryL,?/??_?難??abax,a,??1??圖1.2厚壁組織細胞增殖控制葉角(Developmental?Cell?34,?July?27,?2015)??Figure?1.2?Sclerenchyma?Cell?Proliferation?Controls?Leaf?Angle??8??
lin(CULl)、??Suppressor?of?kinetochore?protein?l(SKCPl)、RING-BOXl(RBXl)。在這四個亞基中,??CUL1、SKCP1以及RBX1作為基本骨架,通過與不同類型的F-BOX來識別不同的靶??蛋白底物(Kiperoetal.2000)(圖?1.3)。??、?'^,26Sproteasome??/culiin?)?B??Wskplj^p^—--?^??^JfeoxL?WD?or?LRR^??F-box?protein??圖1.3?SCF復合物??Figure?1.3?The?SCF?E3?complex??4.2?F-BOX蛋白與激素信號轉導??4.2.1?F-BOX蛋白參與調控GA信號轉導??11??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]兩系雜交秈稻鹽兩優(yōu)2208的制種技術[J]. 王愛民,姚立生,孫明法,朱國永,唐紅生,何沖霄,任仲玲,劉凱,施偉,張桂云,孫一標,趙紹路,宛柏杰,嚴國紅. 雜交水稻. 2017(05)
[2]雜交水稻在國外的發(fā)展歷程與展望[J]. 謝放鳴,彭少兵. 科學通報. 2016(35)
[3]中國雜交水稻推廣歷程及現狀分析[J]. 胡忠孝,田妍,徐秋生. 雜交水稻. 2016(02)
[4]中國水稻高產栽培技術創(chuàng)新與實踐[J]. 朱德峰,張玉屏,陳惠哲,向鏡,張義凱. 中國農業(yè)科學. 2015(17)
[5]雜交水稻育種將迎來新時代[J]. 鄧興旺,王海洋,唐曉艷,周君莉,陳浩東,何光明,陳良碧,許智宏. 中國科學:生命科學. 2013(10)
[6]粳稻大劍葉角資源的發(fā)現及劍葉角度的遺傳分析與QTL定位[J]. 胡文德,張紅,江建華,王盈盈,孫大運,王曉帥,洪德林. 中國水稻科學. 2012(01)
[7]全球雜交水稻研究與發(fā)展概況(英文)[J]. 毛昌祥. 廣西農業(yè)科學. 2009(07)
[8]水稻抽穗期功能葉葉型相關性狀遺傳分析[J]. 羅偉,胡江,孫川,陳剛,姜華,曾大力,高振宇,張光恒,郭龍彪,李仕貴,錢前. 分子植物育種. 2008(05)
[9]水稻劍葉角度與主穗產量的遺傳剖析[J]. 張克勤,戴偉民,樊葉楊,沈波,鄭康樂. 中國農學通報. 2008(09)
[10]中國雜交水稻發(fā)展現狀分析[J]. 毛昌祥,萬宜珍,馬國輝,石瑜敏,周行,宋智萍,韋善富,謝麗萍,韋仕邦. 雜交水稻. 2006(06)
本文編號:3363421
【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】:132 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1雜交水稻制種田間割葉實景圖??Figure?1.1?Scene?of?flag?leaf?cutting?in?Fj?rice?seed?production?field??
?水稻大劍葉角度基因KM/的功能分析和優(yōu)異等位變異挖掘???3.3水稻葉角的調控機制??水稻葉角的形成是在水稻生長過程中,當葉片和葉鞘完全展開后,位于其間的葉??枕部開始發(fā)育,導致葉片連接處發(fā)生彎折而遠離主莖穗,從而形成。葉枕是連接葉片??與葉鞘的關鍵部位,任何能引起葉枕部異常發(fā)育的因素都可能引起葉角發(fā)生變化。目??前導致葉角發(fā)生改變的細胞學因素歸納起來共有三種:一是葉枕近軸面的縱向細胞長??度發(fā)生了變化;二是葉枕近軸面的細胞數目發(fā)生了改變;三是葉枕部位機械組織強度??發(fā)生了變化(圖1.2)。這些細胞學特征變化可能由多種激素與多種類型基因協(xié)同調控,??也可能是非激素途徑調控,調控機制具有一定的復雜性,仍需要繼續(xù)研究探索。??目前,水稻劍葉角度調控機制尚不明確,但對于水稻莖稈上全部葉片角度發(fā)生突??變的突變體及其葉角發(fā)生改變的生物學機制研究己有較大進展。其中,主要的調控機??制主要分為兩類,即激素的合成與信號轉導途徑和非激素調控機制。??ryL,?/??_?難??abax,a,??1??圖1.2厚壁組織細胞增殖控制葉角(Developmental?Cell?34,?July?27,?2015)??Figure?1.2?Sclerenchyma?Cell?Proliferation?Controls?Leaf?Angle??8??
lin(CULl)、??Suppressor?of?kinetochore?protein?l(SKCPl)、RING-BOXl(RBXl)。在這四個亞基中,??CUL1、SKCP1以及RBX1作為基本骨架,通過與不同類型的F-BOX來識別不同的靶??蛋白底物(Kiperoetal.2000)(圖?1.3)。??、?'^,26Sproteasome??/culiin?)?B??Wskplj^p^—--?^??^JfeoxL?WD?or?LRR^??F-box?protein??圖1.3?SCF復合物??Figure?1.3?The?SCF?E3?complex??4.2?F-BOX蛋白與激素信號轉導??4.2.1?F-BOX蛋白參與調控GA信號轉導??11??
【參考文獻】:
期刊論文
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[6]粳稻大劍葉角資源的發(fā)現及劍葉角度的遺傳分析與QTL定位[J]. 胡文德,張紅,江建華,王盈盈,孫大運,王曉帥,洪德林. 中國水稻科學. 2012(01)
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[9]水稻劍葉角度與主穗產量的遺傳剖析[J]. 張克勤,戴偉民,樊葉楊,沈波,鄭康樂. 中國農學通報. 2008(09)
[10]中國雜交水稻發(fā)展現狀分析[J]. 毛昌祥,萬宜珍,馬國輝,石瑜敏,周行,宋智萍,韋善富,謝麗萍,韋仕邦. 雜交水稻. 2006(06)
本文編號:3363421
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