本文關(guān)鍵詞：水稻pla3突變體幼穗發(fā)育的研究

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【摘要】：水稻由營養(yǎng)生長過渡到生殖生長過程中,莖頂端分生組織到穗原基分生組織的轉(zhuǎn)變是非常重要的發(fā)育階段,直接關(guān)系到水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。已有研究表明RID1、LHD2、LAX等許多基因被證實參與該過程的調(diào)控。pla3突變體是新近分離的PLASTOCHRON3(PLA3)單基因缺失導(dǎo)致的突變體,具有不能正常抽穗的表型,目前尚未見針對該性狀的詳細(xì)報道。為了研究水稻PLA3基因突變體(pla3)幼穗發(fā)育特點,本文以pla3和野生型水稻為材料,通過體視顯微鏡、電子掃描顯微鏡結(jié)合石蠟切片技術(shù)觀察生長錐外部形態(tài)和細(xì)胞形態(tài)的動態(tài)變化并取得以下實驗結(jié)果：(1)pla3生長錐在外部形態(tài)上顯著區(qū)別于野生型水稻。通常水稻在幼穗分化第一期出現(xiàn)苞原基的分化,第二期出現(xiàn)枝梗原基的分化,第三期可見明顯白色苞毛和穎花的發(fā)育,第四期枝梗和穎花原基顯著生長。但是pla3能啟動幼穗的分化,幼穗發(fā)育過程中生長錐先后分化出枝梗原基以及類似苞毛的結(jié)構(gòu),但是枝梗原基不能發(fā)育為完整枝梗,也不能分化出小穗分生組織,而是形成新的生長點并分化出葉原基或者形成新的枝條。(2)在野生型水稻小穗發(fā)育過程中,枝梗末端先后分化出護穎原基、內(nèi)外穎原基和雌雄蕊原基,在第四期花藥中可見次級造孢細(xì)胞；當(dāng)PLA3基因突變后,幼穗枝梗側(cè)生分生組織不能進行小穗分生組織的分化,因此不能形成小穗。(3)PLA3基因影響幼穗分化過程中維管束發(fā)育。對維管束的研究發(fā)現(xiàn)一般情況下幼穗維管束數(shù)目往上遞減,穗頸節(jié)大維管束能通過分離和合并來調(diào)節(jié)生長,同時發(fā)現(xiàn)一種纖維狀組織可能能通過限制維管束生長而對其生長發(fā)育起調(diào)節(jié)作用。pla3成熟的維管束中通常只有2個大導(dǎo)管,在穗頸節(jié)部位維管束大部分生長方向發(fā)生回轉(zhuǎn),維管束不能通向穗軸可能是致使幼穗畸形發(fā)育的原因之一。
【關(guān)鍵詞】：水稻 pla3 幼穗發(fā)育 維管束
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S511
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 文獻綜述9-20
• 1、水稻幼穗發(fā)育9-12
• 1.1 水稻幼zB的結(jié)構(gòu)特征9-10
• 1.2 水稻幼穗發(fā)育的劃分與鑒定10-11
• 1.3 維管束的分化及在水稻幼穗發(fā)育中的作用11-12
• 2、影響幼穗發(fā)育的因素12-17
• 2.1 環(huán)境因素12-13
• 2.1.1 水分12
• 2.1.2 溫度12-13
• 2.1.3 礦質(zhì)營養(yǎng)13
• 2.2 植物激素調(diào)控13-15
• 2.2.1 生長素促進生長13-14
• 2.2.2 赤霉素促進灌漿14
• 2.2.3 細(xì)胞分裂素調(diào)控側(cè)芽發(fā)育14
• 2.2.4 乙烯調(diào)控穎花育性14
• 2.2.5 脫落酸促進結(jié)實14-15
• 2.2.6 其他植物激素15
• 2.3 遺傳因素15-17
• 3、關(guān)于PLA3基因17-19
• 4、研究目的和意義19-20
• 第二章 材料與方法20-26
• 1、實驗材料20
• 2、水稻生長錐的觀察方法20-21
• 2.1 生長錐的取樣與保存方法20
• 2.2 體視顯微觀察各時期生長錐20
• 2.3 電子掃描顯微鏡觀察各時期生長錐20
• 2.4 石蠟切片的制作20-21
• 3、水稻基因型的鑒定21-23
• 3.1 提取液的配制21-22
• 3.1.1 主要試劑21
• 3.1.2 CTAB的配制21-22
• 3.2 DNA的提取22
• 3.3 PCR和酶切反應(yīng)22-23
• 4、RT-PCR檢測水稻幼穗發(fā)育相關(guān)基因的表達23-25
• 4.1 RNA的提取23-24
• 4.2 cDNA的合成24
• 4.3 RT-PCR引物設(shè)計與合成24-25
• 5、植物激素的提取25-26
• 第三章 結(jié)果與分析26-43
• 1、野生型和突變體基因型鑒定26-29
• 1.1 水稻野生型和突變體表型比較26-28
• 1.1.1 野生型和突變體種子萌發(fā)形態(tài)差異26-27
• 1.1.2 野生型和突變體植株形態(tài)發(fā)育的對比觀察27
• 1.1.3 野生型和突變體水稻莖節(jié)的對比觀察27-28
• 1.2 pla3和野生型植株的基因型鑒定28-29
• 2、幼穗分化期生長錐的外部形態(tài)變化29-34
• 2.1 體視顯微鏡下的生長錐形態(tài)比較29-32
• 2.1.1 野生型水稻生長錐的體視顯微鏡觀察表型29-30
• 2.1.2 突變體水稻生長錐的體視顯微鏡觀察表型30-32
• 2.2 電子顯微鏡下的生長錐形態(tài)比較32-34
• 2.2.1 野生型水稻幼穗電子掃描顯微鏡觀察32-33
• 2.2.2 pla3水稻幼穗電子掃描顯微鏡觀察33-34
• 3、生長錐由營養(yǎng)生長進入生殖生長的細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察34-41
• 3.1 生長錐細(xì)胞形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)差異比較34-38
• 3.1.1 野生型水稻的生長錐石蠟切片觀察34-36
• 3.1.1.1 野生型幼穗切片的觀察34-35
• 3.1.1.2 野生型水稻幼穗的小花切片觀察35-36
• 3.1.2 突變體水稻生長錐觀察36-38
• 3.2 維管束細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)差異比較38-41
• 3.2.1 纖維狀組織可能影響野生型水稻生長錐維管束的生長38-39
• 3.2.2 突變體水稻生長錐的維管束生長特點39-41
• 4、幼穗分化期生長錐內(nèi)激素的動態(tài)變化41-43
• 第四章 討論43-48
• 1、維管束的生長變化與幼穗分化的關(guān)系43
• 2、PLA3基因與維管束發(fā)育的關(guān)系43-44
• 3、PLA3基因在水稻株型建成中的作用44-45
• 4、PLA3基因在水稻幼穗分化中的作用45-47
• 5、生長錐中IAA、ZR等激素在幼穗發(fā)育中的作用47-48
• 第五章 全文總結(jié)48-50
• 1、論文小結(jié)48
• 2、論文創(chuàng)新48
• 3、后續(xù)研究設(shè)想48-50
• 參考文獻50-57
• 致謝57-58
• 個人簡歷58

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本文編號：526819