论文题目: 水稻高秆隐性突变的遗传和转录因子RdreB1基因克隆及功能研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物遗传育种
作者: 陈建民
导师: 万建民
关键词: 长节间基因,等位关系,水分胁迫,转录因子,基因,干早,低温,水稻
文献来源: 南京农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 水稻是全世界重要的粮食作物,株高遗传研究对提高水稻产量作出了重要的贡献。矮秆或半矮秆基因在水稻品种的选育中的正确应用对发挥水稻生长潜力产生了积极的作用,高秆隐性基因的发现对亚种间杂交水稻解决F1株高超高提供了途经。为适应环境条件的变化而选育抗逆性强的品种已成为水稻育种的更高要求。植物抗逆性的遗传和应用研究现已成为植物分子生物学的研究热点。本文对水稻的高秆隐性基因的遗传特性和转录因子RdreB1基因克隆及功能进行了研究。 1、通过水稻隐性高秆品种（Grlc、02428h）与正常高秆及互不等位基因控制的半矮秆品种杂交及后代测交,研究控制隐性高杆基因与常规半矮杆基因的遗传关系。结果表明,隐性高秆由长节间基因eui决定,除了eui基因之外,隐性高秆本身还有半矮秆基因sd-1,基因型为euieuisd-1sd-1,正常高秆为EuiEuiSd-1Sd-1,eui和sd-1相互独立。隐性高秆和具有sd-1基因的半矮秆杂交,F2表现为eui基因的分离,分离比为1高秆:3半矮,表现为隐性单基因遗传的特点。与非sd-1基因的半矮杆杂交F2表现3对基因的互作。即eui位点和其它两对非等位半矮秆基因位的互作。隐性高秆与正常高秆杂交表现为eui和sd-1两对基因的分离,分离比为13高秆:3半矮。而2个高秆隐性相互杂交表明它们带有的隐性长节间基因是相同的。将隐性高秆基因（eui）经多次回交成功转入恢复系,对带有eui基因的恢复系测定表明,具有eui的恢复系杂交产生的F1株高都为半矮秆,对抽穗期和有关产量性状无负向影响。讨论了隐性长节间基因在籼粳杂交育种中的利用途径,其中之一是将eui和广亲和基因共同转入水稻的不育系,解决不育系的包颈,又可进行任意类型的配组,F1为半矮秆,从而可克服F1株高超高问题,达到通过三系实现亚种间杂种优势利用的目的。 2 植物在其整个生活周期中,适宜的环境条件能保证或促进植物正常的生长发育,而不适宜的或恶劣的环境条件则会抑制植物的生长发育甚至使植物死亡。干旱、高盐和低温是诸多非生物逆境中对作物危害最为严重的自然灾害,又称为水分胁迫或渗透胁迫,它严重影响了作物的产量和种植区域。对多个物种的研究表明存在大量的水分胁迫应答基因,这类基因不仅通过直接生成重要的功能蛋白保护植物细胞不受水
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一部分 水稻高秆隐性基因的遗传分析及其转育
第一章 文献综述
1．1 水稻株高研究及其利用的意义
1．2 水稻矮源利用现状及发展
1．3 水稻隐性高秆的发现和利用前景
第二章 试验群体的构建和eui基因转育
2．1 供试材料与遗传设计
2．2 田间种植与管理
2．3 株高、节间调查与结果分析
2．4 含eui基因的恢复系转育和恢复性分析
第三章 杂交后代株高分离分析
3．1 亲本及F_1的株高表现
3．2 植株节间的分布
3．2．1 Grlc、02428h与具有sd-1基因的N_(11)杂交后代
3．2．2 02428h与高秆材料N_6杂交后代
3．3 F_2的株高分离
3．3．1 隐性高秆与sd-1矮源杂交F_2的株高分离
3．3．2 隐性高秆与非sd-1矮源杂交F_2的株高分离
3．3．3 Grlc、02428h与高秆N_6杂交F_2的株高分离
3．3．4 F_2高秆、半矮杆自交后代的表现
3．3．5 测交F_2的分离
第四章 eui基因导入恢复系后的恢复性及相关性状的表现
4．1 对始穗期的影响
4．2 对株高的影响
4．3 对产量性状的影响
第五章 水稻隐性长节间基因的遗传和应用
5．1 隐性长节间基因与半矮秆基因的遗传关系
5．2 隐性高秆在杂交水稻育种中的应用
参考文献
第二部分 水稻转录因子RdreB1的基因克隆和功能分析
第一章 文献综述
1 植物在非生物逆境中的基因表达与信号转导
1．1 植物对非生物逆境的渗透调节作用
1．2 水分胁迫下诱导基因的产物功能
1．3 水分胁迫下诱导基因的表达调控
1．3．1 水分胁迫中ABA依赖性基因的表达
1．3．2 水分胁迫中ABA非依赖性基因表达
1．4 水分胁迫的信号转导
2 转录因子在水分胁迫中的作用
2．1 转录因子的概念
2．2 转录因子的结构与功能
2．2．1 DNA结合区
2．2．2 转录调控区
2．2．3 核定位信号
2．2．4 寡聚化位点
2．3 转录因子的活性
2．3．1 转译后修饰
2．3．2 细胞核定位
2．3．3 二聚体化作用
2．4 转录因子的调控作用
2．4．1 MYB转录因子
2．4．2 bZIP转录因子
2．4．3 EREBP／AP2型转录因子
3 本研究的目的及其研究内容
第二章 酵母单杂交法筛选水稻RdreB1基因及序列结构分析
1 材料和方法
1．1 试验材料
1．1．1 细菌菌株与质粒
1．1．2 化学试剂与酶制剂
1．1．3 PCR引物
1．1．4 培养基
2 实验方法
2．1 酵母操作技术及质粒转化
2．2 DNA操作
3 结果与分析
3．1 有关植物抗逆反应顺式调控元件的合成
3．2 酵母单杂交体系的鱼饵质粒构建
3．3 水稻编码胁迫反应有关转录因子cDNA的筛选
3．4 酵母阳性克隆中带水稻cDNA的pPC86质粒的鉴定
3．5 阳性质粒中水稻cDNA的核苷酸顺序与推导的氨基酸顺序
3．6 RdreB1基因的重新合成
3．7 水稻RdreB1基因的序列结构分析
4 本章小结
第三章 水稻转录因子RdreB1的RT—PCR分析
1 材料与方法
1．1 试验材料
1．1．1 细菌菌株和质粒
1．1．2 化学试剂和酶制剂
1．1．3 植物材料
1．1．4 试验相关溶液的配制
1．1．5 引物
1．2 试验方法
1．2．1 植物材料处理
1．2．2 RNA的提取及DNA的去除
1．2．3 RT-PCR分析
1．2．4 融合蛋白表达载体的构建
1．2．5 融合蛋白的诱导表达
1．2．6 聚丙烯酰胺凝胶电泳
2 结果与分析
2．1 RdreB1基因在不同逆境条件下以及在不同组织中的表达
2．2 融合表达载体的构建及鉴定
2．3 融合蛋白表达分析
3 本章小结
第四章 水稻转录因子RdreB1基因的转基因分析
1 材料与方法
1．1 试验材料
1．1．1 植物材料
1．1．2 细菌菌株和质粒
1．1．3 化学试剂和酶制剂
1．1．4 培养基
1．2 试验方法
1．2．1 含双CaMV 35S启动子的双元载体pYH455的构建
1．2．2 电击法转化农杆菌
1．2．3 拟南芥转化
1．2．4 转基因阳性植株的PCR检测
1．2．5 拟南芥转基因植株的生理实验
2 结果与分析
2．1 农杆菌转化双元载体的构建
2．2 RdreB1Ⅰ基因转化拟南芥及鉴定
2．3 转RdreB1Ⅰ基因拟南芥的生理分析
3 本章小结
第五章 讨论
5．1 酵母单杂交的优越性和存在的问题
5．2 改良的酵母单杂交系统
5．3 转录因子RdreB1的功能
5．4 RdreB1Ⅰ在转基因拟南芥中的功能评价
参考文献
发布时间: 2005-07-19
相关论文
- [1].水稻DREB转录因子基因的克隆及相关研究[D]. 田秀红.中国农业大学2004
- [2].水稻长节间基因Eui的图位克隆及功能分析[D]. 许永汉.浙江大学2004
- [3].水稻半矮秆基因sdt2的鉴定、精细定位与候选基因筛选[D]. 赵祥强.扬州大学2005
- [4].栽培水稻杂种不育新基因的定位[D]. 朱速松.南京农业大学2005
- [5].水稻低直链淀粉含量的遗传及品质形成对高温耐性的QTL分析[D]. 朱昌兰.南京农业大学2005
- [6].水稻EREBP型转录因子基因OsBIERFs和F-box蛋白基因OsHIHN-n11的克隆鉴定与功能分析[D]. 曹亦菲.浙江大学2005
- [7].水稻WRKY10基因的功能研究[D]. 谢科.浙江大学2005
- [8].水稻WRKY89和WRKY52基因的分离与功能研究[D]. 王海华.浙江大学2005
- [9].三个与水稻株型相关突变体的鉴定与基因克隆[D]. 汪得凯.中国农业科学院2005
- [10].水稻种子发育相关转录因子的分离和功能研究[D]. 叶锐.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2005