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水稻簇生穗突变体cll（t）的基因定位及候选基因筛选

作　者: 孟浪
导　师: 王锋
学　校: 福建农林大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 水稻簇生穗 cll(t) 图位克隆细胞色素P450
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 25次
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内容摘要

在我们构建的籼稻(明恢86)突变体库中,发现了一个非T-DNA插入引起的穗型突变体,表型为大多数枝梗上的小穗以2个或2个以上的方式簇生在一起,因为与已报道的簇生穗突变体Cl(clustered spikelets)近似,因此将该突变体暂命名cll(t)(clustered spikelets like)。突变体cll(t)分别与明恢86、9311和02428杂交,遗传分析表明cll(t)是一个隐性单基因控制的突变体。利用图位克隆技术对突变基因进行定位,最终将基因的突变位点定位在水稻4号染色体长臂上的标记InDel0406和InDel0492之间大约174kb的区域内,且与标记InDel0448,InDel0449,InDel0427紧密连锁。突变体cll(t)与已报道的Cl定位在水稻的6号染色体上不同,表明突变体cll(t)与Cl不等位,是一个新的水稻簇生穗突变体。根据cll(t)基因定位区域的基因注释信息,结果显示该174kb区段包含23个推定基因。本研究获得的cll(t)基因共分离分子标记InDel0448,InDel0449,InDel0427位于推定细胞色素P450相关基因的附近,结合cll(t)突变体的形态特征、生理生化特性和植物细胞色素P450广泛的生物学功能,我们预测该推定细胞色素P450相关基因为cll(t)的候选基因。对明恢86和突变体cll(t)进行目标区域测序比对,结果表明在细胞色素P450第4个外显子上发生了单碱基突变,G1443变为A1443,使Q350变为终止子,导致翻译提前终止。对籼稻明恢72、明恢75、明恢88和粳稻02428、中花15、中花16中该突变位点进行检测,结果该位点均与cll(t)野生型一致,进一步证明细胞色素P450即为突变体cll(t)的候选基因。

全文目录

缩写词  7-8
摘要  8-9
Abstract  9-10
引言  10-11
第1章文献综述  11-20
  1.1 水稻穗的形态  11-12
  1.2 水稻穗型的研究进展  12-15
    1.2.1 水稻穗型的分类  12
    1.2.2 水稻穗型与育种的关系  12-13
    1.2.3 水稻穗型的相关基因  13
    1.2.4 水稻穗型相关突变体  13-15
  1.3 水稻花器官的研究进展  15-17
  1.4 图位克隆技术  17-18
  1.5 细胞色素P450 简介  18-20
第2章材料与方法  20-24
  2.1 遗传分析材料及定位群体构建  20
  2.2 引物来源  20
  2.3 突变体穗型结构调查及簇生性的鉴定  20-21
  2.4 扫描电镜(SEM)形态发生观察  21
  2.5 基因定位  21-22
    2.5.1 DNA 的提取  21
    2.5.2 PCR 反应体系  21-22
    2.5.3 琼脂糖凝胶电泳  22
    2.5.4 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳  22
  2.6 候选基因测序  22-24
    2.6.1 PCR 产物纯化回收  22
    2.6.2 测序  22-24
第3章结果与分析  24-34
  3.1 突变体cll(t)的表型特征观察  24-25
  3.2 突变体cll(t)的扫描电镜(SEM)形态发生观察  25-28
  3.3 突变体cll(t)的遗传分析  28-30
  3.4 突变体cll(t)的基因定位  30-32
  3.5 突变体cll(t)的候选基因筛选  32-34
第4章小结与讨论  34-37
  4.1 cll(t)是一个控制穗型发育的多效性基因  34-35
  4.2 P450 基因在植物生长发育中的作用及可能与本突变体表型的关系  35
  4.3 cll(t)的深入研究将促进人们对水稻穗型的认识  35-36
  4.4 后续工作  36-37
参考文献  37-43
附录1 基本实验方法  43-49
附录2 明恢86 和突变体cll(t)测序结果比对  49-56
致谢  56

水稻簇生穗突变体cll（t）的基因定位及候选基因筛选

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