近20多年來,人們對水稻鎘吸收與積累的機(jī)制已經(jīng)有了較深入的認(rèn)識,近幾年來還利用誘發(fā)突變、CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)等創(chuàng)制了一些低鎘積累的水稻材料。本研究以課題組前期采用CRISPR/Cas9技術(shù)創(chuàng)制的OsLCT1和OsNRAMP5突變體材料為基礎(chǔ),通過大田試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)對兩個(gè)突變體lct1x1+1（LCT1第1外顯子1bp插入引起的移碼突變）和nramp5x7+1（NRAMP5第7外顯子1bp插入引起的移碼突變）糙米鎘積累和產(chǎn)量等性狀開展了評估（以秀水134為對照品種）。同時(shí)將突變體nramp5x7+1與粳稻新品系A(chǔ)703雜交,開發(fā)和驗(yàn)證了nramp5x7+1突變的功能性ACT-PCR標(biāo)記,利用該標(biāo)記對F₂群體單株進(jìn)行基因分型,進(jìn)而對雜合突變株和純合突變株進(jìn)行花藥培養(yǎng),構(gòu)建了一個(gè)加倍單倍體群體（DH）。通過水培試驗(yàn)和大田試驗(yàn),對生理和農(nóng)藝性狀做了分析,研究了在不同的遺傳背景下低鎘積累突變基因（nramp5x7+1）對鎘、錳積累以及植株生長的影響。主要研究結(jié)果如下:1、低鎘突變體的多點(diǎn)試驗(yàn)。在盆栽試驗(yàn)和大田試驗(yàn)中突變體糙米鎘含量出現(xiàn)不同程度的降低,產(chǎn)量較對照... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ACT-PCR篩選突變體.Figure1-2ScreeningofmutantsbyACT-PCR.（Huaetal.,2017）

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章低鎘積累突變系的多點(diǎn)綜合評價(jià)14圖2-1突變體lct1x1+1（A）和nramp5x7+1（B）的基因編輯靶標(biāo)位點(diǎn)和突變類型Figure2-1Thegeneeditingtargetsitesandmutationtypesofmutantslct1x1+1（A）andnramp5x7+1（B）注：黑色矩形代表OsLCT1或OsNRAMP5的外顯子，黑色線段代表內(nèi)含子，線段長度與DNA序列長度成正比。ThesolidrectanglesrepresentexonsofOsLCT1orOsNRAMP5andtheblacklinesrepresentintrons,thelengthoflinesisinproportiontotheiractuallengthofDNAsequence.2.1.2盆栽試驗(yàn)盆栽試驗(yàn)于2018年夏在浙江省杭州市余杭區(qū)之豇種業(yè)有限公司農(nóng)場開展。盆栽用土取自農(nóng)場水稻田，經(jīng)晾曬干燥、粉碎、去除雜草碎石后備用。試驗(yàn)選擇直徑30cm塑料盆，每盆稱取15kg干重的土壤。以CdCl2·2.5H2O水溶液形式對土壤添加外源鎘處理，設(shè)置3個(gè)Cd處理水平（以添加Cd計(jì)）：0、1.0、3.0mg/kg，按處理水平添加定量Cd。同時(shí)拌入N、P、K肥，以每千克干重土壤加入4.0g尿素、2.4gKH2PO4、3.9gKCl作為底肥。混勻，加水保持濕潤狀態(tài)1個(gè)月后植入秧苗。每個(gè)鎘處理水平種植6盆，每盆種植秀水134、nramp5x7+1、lct1x1+1各三蔸。全生育期保持2～3cm水深，抽穗期根據(jù)需要追施穗肥。種子收獲后測定糙米Cd含量。

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章低鎘積累突變系的多點(diǎn)綜合評價(jià)172.2結(jié)果與分析2.2.1糙米鎘含量測定結(jié)果于2018年夏的盆栽試驗(yàn)中，取自水稻田未添加外源Cd處理的土壤作為空白對照，根據(jù)土壤干重加入以CdCl2·2.5H2O形式添加外源Cd處理，使其土壤外源Cd添加濃度分別達(dá)到1mg/kg和3mg/kg。經(jīng)過全生育期的生長吸收積累，對糙米中的Cd含量進(jìn)行測定。圖2-2秀水134、lct1x1+1、nramp5x7+1在盆栽試驗(yàn)（A）和大田試驗(yàn)（B）中糙米Cd含量Figure2-2CdcontentinbrownriceofXiushui134、lct1x1+1andnramp5x7+1inpot（A）andpaddyfield（B）experiments.注：盆栽試驗(yàn)（外源添加鎘:0，1，3mg/kg）：Pot（+Cd:0，1，3mg/kg）;大田試驗(yàn)（地點(diǎn)：衢州、嘉興）：Paddyfield（site：Quzhou、Jiaxing）.不同字母（a,b）表示顯著性差異（p<0.05）;Differentletters（a,b）indicateasignificantdifference（p<0.05）.盆栽試驗(yàn)外源添加1mg/kgCd處理下，對照秀水134糙米鎘含量為0.39mg/kg，突變體lct1x1+1中則超過對照達(dá)到0.42mg/kg，兩材料均超過國家安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.2mg/kg；此時(shí)突變體nramp5x7+1糙米積累極低的鎘含量僅為0.06mg/kg，下降幅度與對照相比達(dá)到85%。在外源Cd處理達(dá)到3mg/kg時(shí)，對照秀水134糙米積累的鎘含量達(dá)到了0.88mg/kg，突變體lct1x1+1中達(dá)到了1.23

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3004642