水稻不僅是重要的糧食作物,也是研究基因功能的模式作物。水稻產(chǎn)量由單位面積穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結實率和千粒重等4個因素共同構成。作為水稻最主要的庫,穗的生長發(fā)育情況對水稻的產(chǎn)量和品質有著十分重大的影響。本課題組前期利用穗發(fā)育相關芯片篩選出一批候選基因,并利用CRISPR/Cas9技術獲得大量的突變體,從而進一步探求其基因功能。本研究選取了其中一個與穗發(fā)育可能相關的OsD1基因,利用CRISPR/Cas9技術獲得了OsD1敲除突變體,對其進行表型觀察及功能分析,具體研究結果如下:1、對水稻基因OsD1進行了生物信息學分析得知,該基因全長2623bp,具有3個外顯子和2個內含子,cDNA全長1038bp,編碼一個含有345個氨基酸的保守蛋白質序列,它是一個含有2個MYB功能結構域的轉錄因子,屬于R2R3-MYB亞家族。2、對OsD1表達譜分析發(fā)現(xiàn),該基因隨著幼穗發(fā)育的不斷進程表達量不斷升高,且在雄蕊、雌蕊和內外稃中均檢測到不同程度的表達信號。3、構建了OsD1的CRISPR/Cas9基因組定點編輯載體并成功轉化水稻愈傷組織,鑒定獲得一批陽性突變體,其中包括雙等位純合突變類型和雙等位雜合突變類型... 

【文章來源】：湖南農(nóng)業(yè)大學湖南省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻綜述
    1.1 水稻穗發(fā)育的研究進展
        1.1.1 水稻穗的基本結構及其發(fā)育
        1.1.2 水稻穗發(fā)育的相關基因
    1.2 MYB轉錄因子的研究進展
        1.2.1 MYB轉錄因子的發(fā)現(xiàn)
        1.2.2 MYB轉錄因子的結構與分類
        1.2.3 MYB轉錄因子的生物學功能
    1.3 CRISPR/Cas9 技術的研究進展
        1.3.1 CRISPR/Cas9 技術的研究歷史
        1.3.2 CRISPR/Cas的結構與分類
        1.3.3 CRISPR/Cas9 技術的作用機制
        1.3.4 CRISPR/Cas9 技術的應用
    1.4 本研究的目的與意義
第2章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 水稻材料
        2.1.2 質粒載體和菌株
        2.1.3 主要試劑及儀器
        2.1.4 實驗所用培養(yǎng)基
        2.1.5 引物序列
    2.2 實驗方法
        2.2.1 生物信息學分析
        2.2.2 CRISPR/Cas9 敲除載體的構建
        2.2.3 農(nóng)桿菌介導的水稻CRISPR/Cas9 敲除載體的轉化
        2.2.4 轉基因植株的檢測與鑒定
        2.2.5 陽性植株的種植與表型觀察
第3章 結果與分析
    3.1 基因的生物信息學分析
        3.1.1 基因序列分析
        3.1.2 OsD1 進化樹的構建及分析
        3.1.3 OsD1 表達譜預測分析
    3.2 單靶點特異敲除載體的構建
    3.3 轉基因植株的獲得與檢測
        3.3.1 轉基因植株的獲得
        3.3.2 轉基因植株的檢測
    3.4 突變體突變類型的分析
    3.5 陽性植株的表型觀察
第4章 小結與討論
    4.1 Os D1 基因的生物信息學分析
    4.2 Os D1 突變體的表型分析
    4.3 展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]水稻抽穗期基因OsDof6功能的初步研究[J]. 張立成,李懿星,王天抗,邱牡丹,宋書鋒,董皓,李磊,劉建豐,李莉.  中國水稻科學. 2020(05)



本文編號：2939082