水稻是世界上主要的糧食作物之一,對于保障世界糧食安全起著重要的作用。葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要場所。因此,克隆與葉片形態(tài)發(fā)育相關(guān)的基因并研究其分子機制,對于改善水稻的光合效率和提高水稻產(chǎn)量具有重要理論意義和應(yīng)用價值。本研究以沈農(nóng)9816為背景材料,通過EMS誘變的方法獲得了cul1-1水稻葉片近軸面卷曲突變體,命名為curly leaf 1-1（cul1-1）。本研究以cul1-1為試材,對卷葉表型、重要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量進(jìn)行了詳細(xì)觀察和分析。利用圖位克隆的方法定位并克隆了CUL1基因。利用DNA重組技術(shù),構(gòu)建了植物表達(dá)載體,做互補分析。本研究主要研究結(jié)果如下:1.利用EMS誘變的方法,篩選獲得了水稻葉片近軸面卷曲突變體cul1-1。水稻cul1-1突變體的卷葉指數(shù)極顯著高于野生型品種WT,而且cul1-1突變體的卷葉指數(shù)抽穗期高于分蘗期苗期。2.葉片的卷曲影響了水稻的生長發(fā)育。和野生型相比,cul1-1突變體葉片、莖、穗的鮮重和干重明顯的降低,葉鞘的鮮重和干重沒有發(fā)生明顯的變化。cul1-1的穗長沒有明顯變化,但是,株高、分蘗數(shù)、有效穗數(shù)極其顯著的低于野生型。3.cul1-1突變體的單... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 葉片發(fā)育的分子機制
        1.1.1 頂端分生組織維持和分化的分子機制
        1.1.2 葉片長和寬調(diào)控的分子機制
        1.1.3 葉脈形成的分子機制
    1.2 葉片卷曲的生理和生態(tài)機制
        1.2.1 葉片卷曲的生態(tài)機制
        1.2.2 葉片卷曲的生理機制
    1.3 卷葉形成的分子機制
        1.3.1 葉片的極性(Adaxial/Abaxial)軸的建立卷葉的形成
        1.3.2 泡狀細(xì)胞和卷葉的形成
        1.3.3 厚壁細(xì)胞和卷葉的形成
        1.3.4 表皮細(xì)胞的發(fā)育缺陷和卷葉的形成
        1.3.5 miRNAs在卷葉的形成過程中的作用
    1.4 表觀修飾和葉片的卷曲
    1.5 研究目的及意義
2.材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 水稻材料
        2.1.2 藥品與儀器
    2.2 試驗方法
        2.2.1 田間種植
        2.2.2 F2 代作圖群體的構(gòu)建
        2.2.3 用于圖位克隆葉片樣品的采集
        2.2.4 突變體和野生型農(nóng)藝性狀的調(diào)查
        2.2.5 DNA的提取
        2.2.6 PCR反應(yīng)體系及程序
        2.2.7 圖位克隆
        2.2.8 后選基因的擴增及其測序
    2.3 互補載體的構(gòu)建
        2.3.1 酶切位點的分析
        2.3.2 水稻全長CDS的分離和片段的擴增
        2.3.3 RNA的提取反轉(zhuǎn)錄合成c DNA
        2.3.4 大腸桿菌的遺傳轉(zhuǎn)化
        2.3.5 質(zhì)粒的提取和鑒定
3.結(jié)果與分析
    3.1 水稻cul1-1 突變體表現(xiàn)出明顯的卷葉現(xiàn)象
    3.2 水稻cul1-1 突變體的葉片形態(tài)調(diào)查
    3.3 水稻cul1-1 突變體的農(nóng)藝性狀調(diào)查
        3.3.1 株高、分蘗數(shù)、穗數(shù)和穗長的調(diào)查
        3.3.2 成熟期干物質(zhì)積累量的調(diào)查
    3.4 水稻cul1-1 突變體產(chǎn)量構(gòu)成要素及其穗部性狀調(diào)查
        3.4.1 產(chǎn)量構(gòu)成要素的調(diào)查
        3.4.2 穗部性狀調(diào)查
    3.5 水稻CUL1 的圖位克隆
        3.5.1 創(chuàng)制水稻cul1-1 突變作圖群體
        3.5.2 cul1-1 突變的遺傳分析
        3.5.3 水稻CUL1 初定位結(jié)果
        3.5.4 水稻CUL1 突變的精細(xì)定位結(jié)果及其結(jié)構(gòu)域分析
    3.6 互補分析
        3.6.1 互補分析載體構(gòu)建
4 討論與結(jié)論
    4.1 討論
        4.1.1 卷葉形成的原因
        4.1.2 卷葉的類型及對農(nóng)藝性狀的影響
    4.2 主要結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3180103