水稻卷叶突变体u56的生理特性分析与图位克隆

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:williamchu2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
产量与光合作用密切相关,叶片是光合作用的主要器官,叶片形态如叶片卷曲度和大小会影响光合作用。适度的叶片卷曲有利于叶片保持直立,这一性状可以有效减少种植群体中植株叶片之间的遮荫率,增加群体光合效率。本研究中,对一个水稻卷叶突变体u56进行生理特性及功能的分析。主要结果如下:1.在分蘖期前,突变体u56的叶片卷曲性状不明显,在分蘖期,叶片极度卷曲。与野生型沈农9816相比,突变体苗期叶片卷曲度增加了2.94%,在分蘖期和齐穗期显著增加,分别增加了41.38%和31.86%,差异达到极显著差异。突变体的叶绿素含量增加,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别增加了21.34%、54.85%和18.33%。突变体的叶片相对含水量增高了0.57%。2.与野生型沈农9816相比,突变体u56剑叶长增加了1.14%,倒二叶和倒三叶长度减小,分别减小了3.10%、6.73%,剑叶、倒二叶、倒三叶叶宽显著增加,分别增加了9.36%、6.00%、5.93%;剑叶叶夹角显著降低,降低了16.18%,倒二叶、倒三叶叶夹角显著增大,分别增加了18.46%、12.71%;倒一节、倒三节、倒四节、倒五节节间长减小,分别减少了4.29%、1.96%、10.40%、33.5%,倒二节节间长增加了3.01%。3.叶片组织学分析表明,突变体u56叶片远轴端厚壁组织发育存在缺陷,这可能是直接导致叶片卷曲的原因。4.在齐穗期,与野生型沈农9816相比,突变体u56的株高、有效分蘖显著降低,穗长、穗重减少,结实率、千粒重降低,实粒数降低,每穗秕粒数增加,导致产量降低。5.与野生型SN9816相比,突变体u56在距冠层20cm、40cm、60cm、80cm处的群体透光率都增加,分别增加了11.06%、67.60%、182.21%、538.65%,达到极显著差异(P<0.01),表明突变体u56的株型更加紧凑,群体透光率较高,群体光能利用率较高。6.利用BSA法将基因定位到第9号染色体上,近一步扩大群体,将区间定位在55.3c M和65.1 c M之间,该区间有11个ORF,通过对候选基因的预测与分析,发现在ORF3的CDS区第595个碱基发生了单碱基替换,导致翻译的脯氨酸突变成了丝氨酸,该基因突变导致了氨基酸表达的变化。
其他文献
随着工业和农业活动越来越频繁,重金属污染逐渐走入人们的视野并受到重视。镉污染是重金属污染中最为常见,对植物生长危害较大的一种。大豆是重要的农作物,大豆产业的稳定发展对我国的农业生产有重要意义。土壤镉污染对大豆的生长、发育及产量都有不同程度的影响。研究表明野生大豆具有良好的遗传多样性,尤其对逆境胁迫有较好的抗性,对于拓宽大豆抗逆育种资源具有重要意义。本研究选用抗镉性较强的野生大豆Y1、半野生大豆BY
学位
非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的一种急性、热性、接触性、高致死性传染病。自2018年我国首例非洲猪瘟被报道后,疫情快速蔓延,由于尚无有效疫苗,给生猪产业造成严重影响。早期诊断是ASF防控的关键,市场也急需针对ASF,快速、准确的早期诊断方法。ASFV编码超过200种蛋白,除主要结构蛋白外
学位
植物细胞壁包括初生壁和次生壁,为植物细胞提供机械支撑和保护屏障。它们均由不同比例的纤维素、半纤维素、木质素、果胶质和少量的壁蛋白组成。半纤维素是植物细胞壁中含量最丰富的非晶体多糖,在植物的生长发育、抗逆反应以及膳食营养等方面发挥重要作用。尽管木聚糖是禾本科植物的主要半纤维素多糖,但其合成机制还不清楚,尤其是底物木糖的供给机制尚未知。本研究首次从水稻中克隆了木糖合酶基因UXS3(UDP-xylose
学位
水稻(Oryza sativa)是重要的粮食作物,养活世界一半以上的人口。病害是水稻产量提高和品质改良的重要限制因素。木质素是细胞壁的主要成分,在水稻生长、组织器官发育、抗倒伏、抗病和抵抗非生物胁迫中发挥重要作用。苯丙烷途径是木质素生物合成的主要途径,其合成通路上的关键酶,在水稻生长发育、代谢、抵抗生物和非生物逆境中起重要作用。克隆编码木质素合成通路的关键酶基因并研究其功能,对水稻抗倒伏和抗病品种
学位
花药和花粉的发育是一种复杂的遗传现象,很容易受到阻碍,导致雄性不育。因此,需全面了解雄性不育的潜在分子和生化机制,以扩大其杂交育种的范围。本文通过甲基磺酸乙酯(Ethyl Methyl sulfone,EMS)诱变籼稻恢复系中恢8015(Zhonghui8015,wild-type,WT)筛选获得了一个性状稳定的典败型雄性不育突变体材料abortive pollen 90(ap90)。突变体ap9
学位
目前我国化肥用量过度且利用率低下,对环境造成了一定的影响。近年来,国家越来越重视绿色农业的发展,生物菌肥作为一种新型有机肥料,对土壤结构和作物品质起到一定的改善作用。但不同类型的水稻品种吸肥特性不同,对不同类型肥料响应的敏感性也可能有差异,这方面的研究报道较少。本研究以辽宁稻区典型的直立穗型品种辽粳5号与日本典型的优质米品种秋田小町杂交构建的重组自交系群体(以下简称RIL群体)为试验材料,设置常规
学位
玉米瘤黑粉病是威胁我国玉米安全生产的主要病害之一。长期的抗病研究表明,收集玉米抗病资源,挖掘抗病基因,通过分子育种培育抗病品种是最经济有效的防治措施。课题组前期利用以高抗瘤黑粉病自交系齐319为供体,高感瘤黑粉病自交系掖478为轮回亲本,构建的染色体片段置换系R445能够显著提高瘤黑粉病的抗性。本试验以R445和轮回亲本掖478为材料,人工注射接种瘤黑粉菌,明确瘤黑粉菌侵染对抗感材料不同时间节点(
学位
水稻叶片衰老是一个年龄依赖性过程,它的启动受到包括植物激素和代谢状态在内的内源性因素的严格调控。已知营养和水分缺乏以及遮荫会加速叶片衰老,因为营养的缺乏会促进蛋白质水解和植物资源的再循环。由于早衰,分蘖、叶片展开和中午光合作用受到干旱胁迫的抑制。渗透调节物质和有机酸的积累、光合效率的降低和碳水化合物代谢的变化是水稻典型的生理生化耐旱反应。植物在适应外界生物环境的过程中,蛋白磷酸酶通过调控多个蛋白激
学位
水稻抽穗期主要受光周期、气温、相对湿度等内外环境条件,以及作物自身内的遗传因素共同调节作用,它标志着植物正由营养生长逐渐过渡到生殖成长。光周期是控制水稻抽穗开花的最关键的因素之一,而光周期中引起水稻开花的两个重要因子为Hd1和Ehd1。目前水稻中Ehd1通路机制研究相对清楚,但对参与Hd1途径的分子机理研究相对较少。该论文主要是从Gimbozu伽玛射线突变性中筛选出来的一个抽穗时间提前突变体,并对
学位
随着养殖规模的不断扩大,细菌性疾病给养鸭业造成的损失不容忽视。头孢噻呋作为首个动物专用的第三代头孢菌素类抗生素,因具有广谱高效的抗菌活性,是治疗鸭细菌性疾病的常用药物。据报道,天然黄酮类化合物能够影响药物在肠道的转运从而促进其吸收。但尚未见有关木犀草素对头孢噻呋在鸭的肠吸收影响的相关报道。本研究通过建立鸭的外翻肠囊模型和Caco-2单层细胞模型探究黄酮类化合物木犀草素对头孢噻呋肠吸收的影响及其机制
学位