水稻中胚軸能夠為幼苗破土提供動力,培育長中胚軸水稻品種有助于水稻直播技術的推廣,因此研究水稻中胚軸伸長具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本研究利用Asominori/IR24重組自交系群體進行了控制中胚軸伸長的QTL定位,并用Asominori為背景的IR24片段置換的片段代換系群體進行了驗證。中胚軸伸長主要是由細胞伸長和細胞分裂兩個過程決定的。微管骨架在細胞分裂的過程中起著重要作用。為研究微管在中胚軸伸長中的作用,利用CRISPR/Cas9技術對微管相關基因OsMAP1編輯,初步研究微管蛋白在中胚軸伸長中的作用。本文主要研究結果如下:(1)在Asominori/IR24重組自交系群體中共檢測到3個控制中胚軸伸長的QTL位點,分別位于第2、第3和第7條染色體上,LOD值在2.34~3.41之間,單個QTL對表型貢獻率在7.25%~11.07%之間。同時用Asominori遺傳背景的IR24染色體片段片段代換系進行驗證,qML2對應的代換家系CSSL12的中胚軸與Asominori相比顯著伸長,qML7對應的代換家系CSSL37的中胚軸與Asominori相比顯著縮短,從而驗證了qML2和qML7位點的存在。與先前研究比較,qML3和qML7在不同群體不同環(huán)境下穩(wěn)定表達。同時2018年杭州大田環(huán)境株高性狀進行QTL定位,共檢測到2個QTL位點,均與中胚軸QTL位點不重合,說明控制中胚軸伸長與控制株高有著不同的遺傳基礎。(2)以沈農(nóng)265為遺傳背景,運用CRISPR/Cas9技術對微管蛋白基因OsMAP1進行了編輯,T1代突變體中胚軸明顯縮短,且中胚軸與胚芽鞘節(jié)點須根明顯縮短;通過細胞形態(tài)學觀察,突變體中異常細胞增多;多胺氧化酶(PAO)基因和細胞壁次生壁相關基因表達量上調;通過RNA-Sequence測序分析,發(fā)現(xiàn)大量逆境響應基因、細胞壁組裝基因以及激素代謝相關基因表達差異顯著,說明OsMAP1基因在調控細胞形態(tài)中發(fā)揮重要作用。赤霉素處理突變體中胚軸比野生型伸長更顯著,與細胞壁次生壁合成基因CESA表達量下調,說明赤霉素通過影響細胞壁的組裝來影響中胚軸伸長。
【學位單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S511
【部分圖文】：

2008)。林建榮等研究表明水稻榮等，2006)。過程以及植株生長過程中比較重要的部分，、中胚軸和下胚軸三部分組成（孫建伶等，2和胚芽鞘的生長將植株送出地面吸收空氣中伸長是種子萌發(fā)破土出苗的動力，中胚軸的中胚軸的長度在野生稻和栽培稻中的多樣性能推動水稻從傳統(tǒng)的播種、移秧的耕種方式胚軸品種一般具有的較強的破土能力，這樣潔鋒等，2017），這將有利于實現(xiàn)水稻的直稻中胚軸發(fā)育的馴化、遺傳、細胞和生化機

士學位論文 中胚軸長度（Sun et al., 2018）。與中胚軸伸長架(Microtubule, MT)的結構細胞中普遍存在的一種纖維結構，其外形筆直，橫切面呈圓管狀，核細胞特有的保守性結構，隨著細胞周期形態(tài)發(fā)生周期性變化。微真核生物的細胞骨架系統(tǒng)。向作為參考，根據(jù)與細胞伸長方向形成的排列角度可以將微管分成 型，L 型促進細胞橫向擴張，T 型微管有利于細胞縱向伸長，而 O 2018)。

Asominori/IR24群體遺傳連鎖標記分布
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本文編號：2844802