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表达一个HMW-GS亚基Dy12的六倍体小麦创制

作　者: 蒲小雪
导　师: 颜泽洪
学　校: 四川农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 人工合成小麦 四川地方小麦 HMW-GS 细胞学 SDS-PAGE 基因沉默
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 7次
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内容摘要


普通小麦品种一般表达3-5个HMW-GS,且Glu-D1的两个亚基通常都表达,因此很难研究表达3个以下HMW-GS时对小麦品质的影响。利用只表达节节麦D基因组的2个HMW-GS的人工合成小麦与Dx沉默的表达3个HMW-GS的四川地方小麦材料WL16杂交,通过SDS-PAGE对自交F2和F3进行鉴定,筛选出了只表达1个HMW-GS Dy12的六倍体小麦材料。对筛选出的材料进行了根尖染色体计数、花粉母细胞减数分裂观察,同时也对Dx沉默的分子机制进行了研究,主要结果如下：1.从随机选取的1000粒F2种子中筛选到了只表达1个HMW-GS Dy12的六倍体小麦47粒,成活42粒。根尖染色体计数显示,29粒为42条,4粒在39-41之间,其余的计数失败致染色体数目不清楚。2.对42个F3家系的1000粒种子进行HMW-GS检测发现,39个家系的被检测种子均只含Dy12,其余3个家系(P3、P7、P468)的种子共检测到7粒未表达HMW-GS.28个家系的根尖染色体为42条,8个家系39-41条之间,其余计数失败。38个F3家系的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对构型出现了不同数量的单价体和棒状二价体,其中P715的单价体和棒状二价体频率最高,分别达15.66和7.81个,高频率单价体可能是该家系结实少的的主要原因。部分F3家系减数分裂后期也出现了落后染色体。3.F3中4粒成活的未表达HMW-GS种子3粒根尖染色体数目为39-41条,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对构型均出现较低频率的单价体和棒状二价体,后期出现了落后染色体。单条1D或1D在内的2-3条染色体缺失可能是导致染色体41条的材料HMW-GS表达量减少而未检测和染色体数39-40条的未检测到HMW-GS的主要原因。4.对四川地方小麦材料WL16的1Dx基因编码区及上游序列克隆、测序和比对表明：1Dx沉默的主要原因可能是1453bp处的C/T突变,致编码谷氨酰胺的密码子CAG突变为编码终止密码子的TAG所致。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-10
1. 文献综述  10-15
  1.1 HMW-GS种类与小麦品质的关系  10-11
  1.2 HMW-GS数量与品质的关系  11-12
  1.3 HMW-GS基因沉默研究概况  12-13
  1.4 立题依据  13-15
2. 材料与方法  15-20
  2.1 供试材料  15
  2.2 试验方法  15-20
    2.2.1 种子蛋白提取  15
    2.2.2 SDS-PAGE分析  15-16
    2.2.3 根尖染色体观察  16
    2.2.4 花粉母细胞减数分裂观察  16
    2.2.5 WL16的Dx基因上游及编码区克隆  16-20
      2.2.5.1 基因组DNA提取  16-17
      2.2.5.2 PCR扩增  17-18
      2.2.5.3 PCR产物T—载体克隆  18
      2.2.5.4 感受态细胞制备  18
      2.2.5.5 转化大肠杆菌  18
      2.2.5.6 阳性克隆筛选  18-19
      2.2.5.7 提取质粒  19
      2.2.5.8 DNA序列测定与拼接  19-20
3. 结果与分析  20-29
  3.1 SDS-PAGE分析  20-21
    3.1.1 F_2种子HMW-GS鉴定  20
    3.1.2 F_3种子HMW-GS鉴定  20-21
  3.2 根尖染色体数目观察  21
    3.2.1 F_2根尖染色体计数结果  21
    3.2.2 F_3家系根尖染色体计数结果  21
  3.3 F_3花粉母细胞减数分裂观察  21-26
  3.4 WL16 1Dx基因沉默分析  26-29
    3.4.1 PCR扩增  26
    3.4.2 WL16 1Dx基因沉默机制分析  26-29
4. 讨论  29-32
  4.1 F_3家系种子HMW-GS异常分析  29
  4.2 F_2和_F3的细胞学稳定性  29-30
  4.3 表达1个HMW-GS Dy12的材料在小麦育种上的应用  30
  4.4 WL16 1Dx基因沉默的分子机制及利用  30-32
参考文献  32-39
致谢  39

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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