水稻胚乳发育早期wee1基因片段的克隆及籼、粳稻wee1基因序列的比对分析

论文摘要

水稻是全世界最重要的粮食作物之一,其成熟籽粒的主要部分是胚乳,与产量性状密切相关。在胚乳发育早期,有丝分裂的次数越多,产生的管状小泡就会越多,从而有发育成更大胚乳的潜力。weel基因是细胞周期的主要调控因子之一,在胚乳发育过程中起着重要的作用。如果Weel激酶过早地抑制周期因子依赖激酶（CDKs）的作用,则胚乳会在发育较早的时候停止细胞分裂,进入核内复制时期——仅进行连续的S期（遗传物质的复制期）而不伴随细胞分裂期,这样,就会减少细胞数目,从而相应地减少籽粒的库容和库强。在玉米、拟南芥和粳稻中,已克隆到weel基因的全长,而在籼稻中只报道了该基因的一个片段（542bp）。并且,还没有相关的论文报道。 在本研究中,我们用One-step RT-PCR法分别对籼稻9311和广陆矮4号胚乳发育早期的weel基因进行了克隆,以基因组DNA为模板对9311胚乳发育早期的weel基因进行了克隆。比对了水稻基因组文库中籼、粳稻weel基因全序列的差异。希望为今后改良水稻产量性状提供有力的理论依据和手段。 结果如下: 1 籼稻9311胚乳发育早期weel基因的克隆 首先,使用RT-PCR技术,参考玉米、拟南芥、日本晴weel基因中高度保守的氨基酸序列设计简并性引物,用广陆矮4号和9311的总RNA做模板,均克隆到一个389 bp的基因片段,提交到NCBI文库中进行比对的结果是,广陆矮4号的这个片段与日本晴weel基因的同源性为100%,9311的片段与日本晴weel基因的同源性为99%,这两个片段与籼稻weel基因片段（542bp）的同源性却仅为83%。我们推测广陆矮4号、9311 weel基因与日本晴weel基因高度同源。所以,进而参考日本晴weel基因全序列设计引物,用籼稻9311的基因组DNA做模板进行PCR反应,得到一个1428 bp的基

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 1.研究的目的和意义
• 2.文献综述
• 2.1.植物细胞周期调控
• 2.1.1.CDKs（Cyclin-dependent kinases）
• 2.1.2.周期因子
• 2.2.weel基因与CDKs活性的关系
• 2.3.weel基因及其表达与核内复制和胚乳发育的关系
• 2.3.1.核内复制
• 2.3.2.weel基因及其表达与核内复制的关系
• 材料与方法
• 1.实验材料
• 1.1.植物材料
• 1.2.试剂与仪器
• 2.实验方法
• 2.1.水稻胚乳总RNA的提取
• 2.2.9311基因组DNA的提取
• 2.3.weel基因cDNA片段和全基因的长片段合成
• 2.3.1.引物设计
• 2.3.1.1.RT-PCR引物设计
• 2.3.1.2.基因组DNA片段克隆的PCR引物设计
• 2.3.2.PCR反应
• 2.3.2.1.RT-PCR反应
• 2.3.2.2.基因组DNA片段的PCR反应
• 2.3.3.PCR扩增产物的检测—琼脂糖凝胶电泳
• 2.3.4.目的片段的胶回收
• 2.4.目的片段的亚克隆以及重组子的鉴定
• 2.4.1.目的片段的亚克隆
• 2.4.1.1.连接反应
• 2.4.1.2.转化
• 2.4.2.重组子的鉴定
• 2.4.2.1.PCR检测
• 2.4.2.2.质粒的微量提取
• 2.4.2.3.酶切鉴定
• 2.4.2.4.测序
• 2.4.2.5.对测序结果进行数据库搜索与分析
• 结果与分析
• 1.水稻胚乳总RNA、基因组DNA提取的结果
• 1.1.水稻胚乳总RNA提取结果
• 1.2.9311基因组DNA提取结果
• 2.RT-PCR结果
• 3.测序结果分析
• 4.籼、粳稻weel基因序列的比对分析
• 5.来自基因组DNA的PCR克隆片段及其与水稻基因组文库weel基因的同源性比较
• 讨论
• 1.从富含淀粉的水稻胚乳组织中提取功能总RNA的方法研究
• 2.水稻weel基因的克隆及其同源性比较
• 3.水稻weel基因的表达及其与水稻产量性状相关的研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 原创性声明
• 攻读硕士期间撰写的论文