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《水稻黃化轉(zhuǎn)綠突變基因gry79的圖位克隆.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)Map-basedCloningofthegz'yZ9MutantGeneControllingGreen-revertibleyellowLeafinRiceByWanChunmeiDirectedbyProf.DengXiaojiaSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofInSichuanAgriculturalUniversity(Cropgeneticsandbreeding)Wenjiang611130S
2、ichu鋤P.R.ChinaJune2014萬方數(shù)據(jù)附件一論文獨創(chuàng)性聲明IHIIIIImhllUllltlmllIIIJ0120563本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,學(xué)位論文中不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得四川農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生戤湯秘關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明伊/悔6
3、月卜日f本人完全了解四川農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意四川農(nóng)業(yè)大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。研究生鼢湯被導(dǎo)師簽名:鄧叱吐知,p多占良I汨知,lID阜6d-五日萬方數(shù)據(jù)水稻黃化轉(zhuǎn)綠突變基因gry79的圖位克隆摘要水稻(Oryzasativa)是我國重要的糧食作物之一,也是研究植物功能基因組學(xué)的單子葉模式植物。而葉色突
4、變是水稻中比較常見的一種突變類型,在研究植物光合作用的生理生化機制、水稻基因功能以及遺傳育種應(yīng)用等各方面都具有重要的價值。為了明確水稻黃化轉(zhuǎn)綠突變體刪79鋤.revertibleyellow79)的表型特征和遺傳特性以及突變基因的功能,本研究對該突變材料進(jìn)行了表型特征的調(diào)查、主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查和葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察,并對突變基因進(jìn)行了分子標(biāo)記定位、圖位克隆、轉(zhuǎn)基因互補驗證、熒光定量等分析。主要研究結(jié)果如下:利用甲基磺酸乙酯(ethylmethanesulfonate,EMS)對粳稻日本晴的一個遲熟突
5、變體卻·J進(jìn)行誘變,得到一個黃化轉(zhuǎn)綠突變體gry79,該突變體在三葉期以前表現(xiàn)為黃綠葉,第四葉開始逐漸轉(zhuǎn)綠,六葉期以后恢復(fù)到正常綠色。盡管突變體gry79植株在苗期生長緩慢,但它的抽穗期比野生型親本(tvpl)推遲僅1.4d。在成熟期,除了每株有效穗數(shù)比野生型下降15.2%:9b,突變體的株高、每穗著粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重與野生型差異并不顯著。光合色素含量的測定結(jié)果顯示,gry79突變體在三葉期的Chla、Chlb、總Chls含量和類胡蘿卜素分別減少了76.4%、76.9%、76.5%和58.1%。透
6、射電子顯微鏡結(jié)果顯示,野生型中的葉綠體有著發(fā)育完整的由基粒組成的膜系統(tǒng),而gry79突變體的葉綠體中的基粒松散并且類囊體膜發(fā)育不完善,并且葉綠體所含淀粉粒較少,表明突變體的葉綠體的發(fā)育在幼苗早期受到抑制。遺傳分析表明該黃化轉(zhuǎn)綠突變性狀是受一對隱性核基因控制的。以gry79突變體與正常綠葉表型的浙輻802雜交得到的F2代作為定位群體,將gry79突變基因精細(xì)定位于水稻第2染色體長臂上的InDel標(biāo)記W4與W5之間的71kb染色體區(qū)域內(nèi),該區(qū)域含有8個預(yù)測基因。從gry79突變體及野生型親本中分別擴增出
7、這8個預(yù)測基因并進(jìn)行測序,結(jié)果顯示gry79突變體內(nèi)僅Os02933610發(fā)生了突變,其余7個基因均未見突變。Os02933610基因全長7492bp,有17個內(nèi)含子和18個外顯子,CDS全長長2616bp,編碼一個含871個氨基酸的蛋白質(zhì)。i萬方數(shù)據(jù)在gry79突變體中,該基因序列在第4209位堿基(位于第11外顯予)由C突變成T,使CDS第1160位堿基由C突變成T。導(dǎo)致編碼蛋白質(zhì)第387位氨基酸由絲氨酸(Ser或S)突變成苯丙氨酸(Phe或F)。因此將該基因確定為引起gry79黃化突變的候選基
8、因,暫命名為GRY79基因。搜索水稻基因組數(shù)據(jù)庫,結(jié)果顯示GRY79是一個單考貝基因,編碼一個分子量約96kDa的蛋白質(zhì)。GRY79蛋白在N.端含有一個由36個氨基酸殘基組成的葉綠體靶序列,同時該蛋白質(zhì)還在N一端含有一個由202個氨基酸殘基組成的金屬一p一內(nèi)酰胺酶結(jié)構(gòu)域(metallo.p.1actamasedomain),在C.端含有一個由66個氨基酸殘基組成的三螺旋DNA結(jié)合域(trihelixDNAbindingdomain)。多氨基酸序列比對顯示,GRY79蛋