發(fā)布時(shí)間：2021-06-11 01:59

　　水稻（Oryza sativa L.）是主要的糧食作物之一,為世界近半數(shù)人口提供口糧。水稻紋枯病是由立枯絲核菌（Rhizoctonia solani Kühn）引起的真菌性病害,是我國水稻三大病害之一,威脅水稻產(chǎn)量,嚴(yán)重時(shí)可造成減產(chǎn)達(dá)50%。目前化學(xué)防治仍是控制水稻紋枯病的主要方法,因此,篩選抗性持久穩(wěn)定的水稻品種,研究水稻響應(yīng)紋枯病菌脅迫的機(jī)制,挖掘抗病相關(guān)基因是開展水稻抗病育種的前提。本研究基于水稻Ds插入突變?nèi)后w篩選水稻抗紋枯病相關(guān)基因并初步探究高抗品種的抗病機(jī)制,并通過轉(zhuǎn)錄組分析方法對水稻響應(yīng)紋枯病菌的差異表達(dá)基因進(jìn)行了篩選和分類分析。主要結(jié)果如下:1.用于建立群體的起始水稻品系（Ds-s）中Ds插入在1號染色體中未編碼基因的區(qū)域,接種紋枯病菌證實(shí),Ds-s純合品系與野生型對照Dongjin呈現(xiàn)類似的感病癥狀。利用Ds-s純合水稻種子并通過組織培養(yǎng)獲得300個(gè)子代（Regeneration 1）R1雜合體,并自交獲得R2純合群體。通過Southern印跡雜交實(shí)驗(yàn)表明300個(gè)子代中Ds插入位點(diǎn)具有多態(tài)性。2.對300個(gè)R2代Ds插入突變系,利用離體葉片法接種R.solani AG... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

植物光受體及植物對光的反應(yīng)（Sullivan&Deng,2003）

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文19圖2-1.Ac/Ds基因結(jié)構(gòu)及Ds起始株系表型A.Ac/Ds基因結(jié)構(gòu)：含有35S啟動(dòng)子序列驅(qū)動(dòng)的AccDNA；含有BAR和GUSDNA片段的Ds質(zhì)粒B.Ds基因插入位點(diǎn)C.Ds起始株系純合子與野生型植株接種水稻立枯絲核菌3d后，葉片表面表型觀察。D.病斑面積占葉片面積的百分比Figure2-1TheAc/DsconstructsandtheresponseofstarterlinetosheathblightdiseaseA:The35SpromotersequenceinAcconstructdrivesthecDNAofAc.TheDsplasmidharboringtheBARandGUSDNAfragments.B:DsgeneinsertionsiteC:Thesymptomsobservedontheleafsurfaceafterthreedaysofinoculatingone-month-oldDongjinwild-typeandDsstarterlinehomozygotes(Ds-shomo)withR.solani.D:Lesionareacalculatedasapercentageofthetotalleafarea.2.3.2Ds在染色體上的跳躍活性此外，我們通過對Ds-s純合子種子進(jìn)行組織培養(yǎng)來擴(kuò)大Ds標(biāo)記種群。在再生過程中，Ds元素從其原始插入位點(diǎn)（Ori.Ds）轉(zhuǎn)座至染色體上的其他位點(diǎn)（t.Ds）（Kimetal.,2004）（圖2-2.A）。Southern印跡雜交結(jié)果顯示，與攜帶Ds單個(gè)拷貝的Ds-s同株系植物相比，再生植株中的Ds表現(xiàn)出不同的多態(tài)性，這表明Ds是主動(dòng)轉(zhuǎn)移到其他位點(diǎn)，并且攜帶單一的Ds插入（圖2-2.B）。本研究中共獲得了300個(gè)R1再生植株，并在自交后產(chǎn)生了300個(gè)R2株系。從每個(gè)R1植物中收獲的30個(gè)R2種子催芽培養(yǎng)，并在水稻生長一月后用離體葉片接種法接種R.solaniAG1-IA以篩選抗病或感病植物（圖2-2.C,D）。

第二章水稻Ds插入突變?nèi)后w建立及對紋枯病的抗性鑒定20圖2-2Ds插入突變體的產(chǎn)生與分析A.該模型表示Ds從原始（Ori.Ds）插入位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到其他位點(diǎn)（t.Ds）B.GUS探針對Ds-shomo及其突變體進(jìn)行Southern雜交分析C.再生株系R1植株產(chǎn)生R2株系，及對R.solaniAG1-IA抗性易感性分析D.接種R.solaniAG1-IA前后的水稻葉片F(xiàn)igure2-2GenerationandanalysisoftheDsinsertionmutantsA.ThemodelrepresentsthetranslocationofDsontotheothersites(t.Ds)fromtheoriginal(Ori.Ds)insertionsite.B.SouthernblotanalysisofDs-shomofromregenerationtodetecttheDspolymorphismwiththeaidofaGUSprobe.C.ThegenerationofR2plantsfromR1lines,andtheanalysisofresistantorsusceptiblelineafterinoculateR.solaniAG1-IA.D.TheleavesofricebeforeandafterR.solaniAG1-IAinoculation.2.3.3水稻Ds插入突變體抗病性鑒定利用離體葉片接種法對300個(gè)R2株系（9000個(gè)R2植物）接種R.solaniAG1-IA，并通過統(tǒng)計(jì)每個(gè)葉片上病斑面積所占據(jù)比例，評價(jià)水稻病級（Savary&Mew，1996;Venuetal.,2007）。結(jié)果表明，兩個(gè)R2株系（0.67%）對水稻紋枯病表現(xiàn)出易感性，而另外兩個(gè)R2株系（0.67%）對水稻紋枯病表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性。此外，23株突變株（7.6%）表現(xiàn)出中等抗性，其余273株（91%）接種水稻紋枯病菌后與野生型對照植物（DJ）相比無顯著性差異，為正常發(fā)病組（圖2-3）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]乙烯信號參與調(diào)控水稻紋枯病抗性的研究[J]. 薛薌,馮志明,曹文磊,王雨,陳宗祥,馬玉銀,張亞芳,潘學(xué)彪,左示敏.  植物病理學(xué)報(bào). 2020(04)
[2]水稻與紋枯病菌互作中免疫相關(guān)基因的表達(dá)研究[J]. 劉列,秦蔚,孫玚,劉欣茹,羅瓊,韓光煜,李成云,楊根華,董文漢.  云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2019(05)
[3]水稻栽培技術(shù)對稻米品質(zhì)的影響研究[J]. 張洪濤.  農(nóng)家參謀. 2019(12)
[4]轉(zhuǎn)錄組測序的發(fā)展和應(yīng)用[J]. 王楚彪,盧萬鴻,林彥,羅建中.  桉樹科技. 2018(04)
[5]水稻Ds標(biāo)記的矮稈突變體的分子鑒定[J]. 郭妍妍,趙丁丁,孫丙耀.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(16)
[6]水稻抗紋枯病育種研究及展望[J]. 張國偉,王中源.  四川農(nóng)業(yè)科技. 2018(03)
[7]水稻不同類群品種間的紋枯病抗性評價(jià)和抗病新種質(zhì)篩選[J]. 左示敏,陳天曉,鄒杰,康厚祥,李前前,張亞芳,陳宗祥,陳夕軍,劉文德,王國梁,潘學(xué)彪.  植物病理學(xué)報(bào). 2014(06)
[8]利用二代測序技術(shù)高通量分析水稻品種間抗病性差異的分子基礎(chǔ)[J]. 劉永振,李構(gòu)思,王曉宇,韓靖鸞,蘇菁,朱小源,陳樂天.  西北植物學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]水稻基因組上一個(gè)Ds切離及其雙位點(diǎn)插入行為的分子鑒定[J]. 趙丁丁,喬中英,程孝,王建平,焦翠翠,孫丙耀.  遺傳. 2014(12)
[10]水稻紋枯病的病理學(xué)特性與防治方法[J]. 李明桃.  農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2012(05)

博士論文
[1]廣西水稻紋枯病菌的遺傳差異研究[D]. 胡春錦.廣西大學(xué) 2007

碩士論文
[1]水稻響應(yīng)紋枯病菌侵染的轉(zhuǎn)錄組分析與離體葉片抗紋枯病接種方法的研究[D]. 馬晨燕.浙江師范大學(xué) 2016



本文編號：3223573