水稻是世界主要的糧食作物之一,我國水稻的種植面積約3067hm²,其中粳稻種植面積約占21.7%,而雜交粳稻的種植面積僅占粳稻播種面積的5%,相比雜交秈稻而言,雜交粳稻的發(fā)展相對緩慢,應(yīng)用十分有限,其中制種產(chǎn)量低是影響雜交粳稻發(fā)展的主要因素之一,而粳稻開花習(xí)性差是制約制種產(chǎn)量的主要因素,主要表現(xiàn)在開花不集中且分散,高峰期不明顯。近年來,隨著育種工作者對雜交水稻親本開花習(xí)性的研究發(fā)現(xiàn),同一亞種(秈稻或粳稻)水稻,其開花習(xí)性也存在差異。谷粒越長,開花越早,谷粒越圓,開花越遲,而這在粳稻品種中尤為突出。由于谷粒長度和長寬比具有穩(wěn)定的遺傳特性,因此粒型可作為現(xiàn)今選育早花時不育系的一種參考,可望通過改變谷粒的長度和長寬比來調(diào)整水稻開花早晚的問題。本研究利用CRISPR/Cas9技術(shù)對調(diào)控粒型基因GS3定向編輯,以13個常規(guī)粳稻為背景進(jìn)行轉(zhuǎn)基因試驗(yàn),獲得13對近等基因系材料。主要研究如下:1.靶位點(diǎn)敲除的構(gòu)建GS3基因位于水稻第三號染色體上,含有5個外顯子,編碼一個由232個氨基酸組成的跨膜蛋白,而該基因所編碼的蛋白對粒型起負(fù)調(diào)控作用,根據(jù)CRISPR/Cas9系統(tǒng)識別前間區(qū)...

【文章頁數(shù)】：46 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
英文縮略表
第一章 引言
    1.1 水稻穎花開放機(jī)理
        1.1.1 水稻的穎花
        1.1.2 水稻的開花過程
        1.1.3 水稻開花的誘導(dǎo)因子
        1.1.4 水稻開花調(diào)查方法
    1.2 基因編輯技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.1 鋅指核酸酶(ZFN)
        1.2.2 轉(zhuǎn)錄激活因子核酸酶(TALEN)
        1.2.3 CRISPR/Cas9系統(tǒng)
    1.3 本實(shí)驗(yàn)的目的及意義
第二章 探究粳稻粒型對開花時間的影響研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 菌株和質(zhì)粒載體
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.1.4 常用試劑配制
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 靶位點(diǎn)的選擇及驗(yàn)證
        2.2.2 中間載體SK-gRNA的構(gòu)建
        2.2.3 表達(dá)載體PC1300-Cas9的構(gòu)建
        2.2.4 水稻遺傳轉(zhuǎn)化
        2.2.5 水稻DNA的提取
        2.2.6 轉(zhuǎn)基因陽性株的獲得及檢測
        2.2.7 突變類型分析
        2.2.8 突變體表型分析
        2.2.9 開花時間調(diào)查
第三章 結(jié)果與分析
    3.1 CRISPR/Cas9表達(dá)載體的驗(yàn)證
    3.2 獲取轉(zhuǎn)基因陽性植株
    3.3 基因型檢測分析
    3.4 突變體農(nóng)藝性狀考察分析
    3.5 開花時間差異分析
第四章 討論與結(jié)論
    4.1 討論
    4.2 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷



本文編號：3842091