水稻叶片早衰基因OsPLS3的图位克隆及其功能研究

发布时间：2023-12-29 18:44

　　叶片是水稻进行光合作用最重要的器官,功能叶早衰将影响水稻产量和品质。因此,研究叶片早衰的分子生理机制对培育耐早衰优良品种具有重要意义。本课题组从60Co辐射诱变的中籼恢复系N142后代中获得叶片早衰突变体ospls3(Oryza sativa precocious leaf senescence 3)。本研究从生理、细胞和分子等角度研究了突变体ospls3,并利用图位克隆技术分离克隆了OsPLS3基因,这为深入研究该突变体叶片早衰的分子生理机制奠定了基础。主要研究结果如下:1、田间结果表明,突变体ospls3叶片早衰表型始于分蘖期(约4～5片叶龄时),之后随着叶龄的增加,除心叶外,其他叶片均不同程度早衰;孕穗后期所有叶片均早衰。由于叶片早衰,导致突变体ospls3的主要农艺性状,如株高、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重和单株产量等均显著低于野生型对照。2、遗传分析结果表明,突变体ospls3的叶片早衰性状受1对隐性核基因控制。利用图位克隆技术将OsPLS3基因定位在第12号染色体的RM28723和RM28753两个SSR标记之间,其间物理距离为294kb。进一步测序分析该定位区间的基...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩略词
第一章 文献综述
    1.1 叶片衰老概述
    1.2 叶片衰老的主要生理生化特征
        1.2.1 活性氧累积
        1.2.2 叶绿素降解
        1.2.3 蛋白质、核酸、脂类含量下降
        1.2.4 膜结构的改变
    1.3 影响衰老的内因
        1.3.1 脱落酸
        1.3.2 乙烯
        1.3.3 茉莉酸
        1.3.4 水杨酸
        1.3.5 细胞分裂素
        1.3.6 赤霉素
        1.3.7 生长素
        1.3.8 库/源关系
    1.4 影响衰老的外因
        1.4.1 栽培管理
        1.4.2 盐胁迫
        1.4.3 水分胁迫
        1.4.4 黑暗诱导衰老
        1.4.5 温度逆境
        1.4.6 矿质元素
    1.5 衰老假说
    1.6 本研究的意义
第二章 水稻叶片早衰基因OSPLS3的图位克隆及其功能研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 主要农艺性状调查
        2.1.3 DNA提取
        2.1.4 SSR标记分析
        2.1.5 遗传分析及定位群体构建
        2.1.6 候选基因分析及测序
        2.1.7 互补载体构建
        2.1.8 水稻遗传转化
        2.1.9 转基因植株表型鉴定和分子检测
        2.1.10 实时定量PCR分析
        2.1.11 叶绿素含量测定
        2.1.12 叶片透射电镜观察
        2.1.13 超氧阴离子自由基含量测定
        2.1.14 过氧化氢含量测定
        2.1.15 组织化学染色
        2.1.16 丙二醛含量测定
        2.1.17 离子渗漏率测定
        2.1.18 氯化钠、甘露醇、H₂O₂和6-BA的种子处理
        2.1.19 H₂O₂和6-BA的离体叶片处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 ospls3的田间表型
        2.2.2 OsPLS3遗传分析与图位克隆
        2.2.3 OsPLS3基因的时空表达分析
        2.2.4 突变体叶绿素含量及叶片TEM分析
        2.2.5 ROS累积及外源H₂O₂对ospls3的影响
        2.2.6 叶片膜生理指标分析
        2.2.7 氯化钠和甘露醇对ospls3的影响
        2.2.8 外源6-BA对ospls3的影响
    2.3 讨论
        2.3.1 OsPLS3负调控水稻叶片衰老
        2.3.2 ROS在ospls3叶片早衰中发挥重要作用
        2.3.3 6-BA和乙烯参与调控OsPLS3
第三章 全文总结和展望
    3.1 全文总结
    3.2 展望
参考文献



本文编号：3876239