水稻转菰基因材料的培育、分子鉴定及mping转座子激活的研究

论文摘要

本实验以日本引进粳稻品种松前为受体材料，以水稻的近缘属菰为供体，利用花粉管通道法导入受体水稻菰的基因组DNA。经过两个世代的培养，T1世代表型（株形、穗形、籽粒特征）变异不明显，但统计分析结果表明生育期及有效分蘖数与母本有显著差异。在T2世代发现明显的表型变异株，并且此变异后代类型丰富，与对照相比多表现为生育期延长、植株高大、分蘖增多、穗长，部分表现为植株矮小、分蘖少，粒形各异有大粒、小粒、长粒，部分表现为带芒，并出现紫粒性状，T2代两株表现不育。随机选取T2世代变异株22个提取DNA，与菰的基因组做Southern杂交，分析结果表明T2世代出现的突变个体中确实有单株含有菰物种专化DNA序列。转座子是基因组内可移动可扩张的遗传元件。研究特定诱导条件下转座子的转座有助于我们全面的理解转座子转座的生物学意义和功能。随机选表型变异株进行Southern杂交和转座子分析，发现MITET类转座子mping发生了转座激活。根据日本晴的基因组序列设计了含有mPing的特异位点引物以及用TAIL-PCR方法检测到了T2世代中有mPing的跳出，但跳出频繁，没有规律性。同时研究了已报道存在激活潜力的反转座子TOS17的转座活性，结果表明T2世代变异株可激活TOS17发生转座。本实验获得了水稻的优良变异后代，尤其是获得了变异的早期世代，这扩大了遗传资源，为育种工作者扩大了选种范围。本文的研究结果为远缘杂交在基因组进化和作物遗传改良中的可能作用提供了新的理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 植物远源杂交的研究现状与进展
• 1.2 转座子的分子生物学研究进展
• 1.3 本研究的背景、目的和意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 第三章 结果与分析
• 3.1 T1代单株后代性状与对照的差异显著性分析
• 3.2 T2代变异情况分析
• 3.3 松前转菰基因的T2世代水稻基因组中mPing的转座激活
• 3.4 Southern blot检测T2世代变异株与菰同源性
• 第四章 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历