葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所,光合作用把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,為植物生長提供了能源。葉綠體主要分布在植物葉片中,葉片的發(fā)育直接影響到葉綠體的發(fā)育。因此,通過對(duì)水稻葉色突變體的研究可以挖掘更多葉綠體發(fā)育相關(guān)基因,為進(jìn)一步構(gòu)建葉色調(diào)控網(wǎng)絡(luò)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)并在生產(chǎn)實(shí)踐中提供理論基礎(chǔ)。水稻葉片白條紋的出現(xiàn)對(duì)植株的光合作用及干物質(zhì)的積累具有較大的影響。雖然已有大量的葉色相關(guān)基因被克隆,但是水稻葉片白條紋基因的克隆及功能研究卻鮮有報(bào)道。本研究中克隆了一個(gè)調(diào)控水稻葉綠體發(fā)育的基因WFSL1（White Fine Stripe Leaf 1）,該基因編碼一個(gè)具有HD-domain結(jié)構(gòu)域的磷酸水解酶。WFSL1基因單堿基突變后導(dǎo)致水稻出現(xiàn)白條紋葉表型,相對(duì)野生型,突變體葉片中葉綠素含量明顯下降。針對(duì)這一表型,通過細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、轉(zhuǎn)錄組測序以及蛋白表達(dá)水平分析等方法,解析了突變體表型產(chǎn)生的分子機(jī)制。研究結(jié)果如下:1.wfsl1突變體在苗期葉片無白條紋表型,直到分蘗期剛伸出的葉片出現(xiàn)白條紋表型,并一直持續(xù)到成熟期,葉片橫切觀察及葉綠素含量測定表明突變體葉綠素含量明顯減少。2.透射電鏡結(jié)果表明,突... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

葉綠體結(jié)構(gòu)（Wise和Hoober，2007）

圖 1.2 葉綠體自然免疫功能 （Padmanabhan 和 Dinesh-Kumar，2010）葉綠體合成重要的防御信號(hào)分子如水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）、一氧化氮（NO）、活性氧（ROS）。ROS 也可以在光氧化脅迫，細(xì)胞無法消耗多余的能量中產(chǎn)生。ROS 可以以單線態(tài)氧或過氧化氫形式存在。一旦產(chǎn)生，這些分子可以啟動(dòng)葉綠體的逆行信號(hào)，以調(diào)節(jié)核基因表達(dá)。產(chǎn)生的信號(hào)通過執(zhí)行器 1（EX1）和執(zhí)行器 2（EX2）蛋白促

圖 1.4 ppGpp 在細(xì)菌中的作用（Tozawa 和 Nomura，2011）酶可以合成 ppGpp 來響應(yīng)細(xì)菌營養(yǎng)的改變及環(huán)境的脅迫，ppGpp 能夠抑制 RNA 聚合酶，翻譯起始延伸因子（IF），引發(fā)酶，嘌呤脫苷酶以及腺苷酸基琥珀酸合成酶的活性；促進(jìn)氨基酸的合成，次級(jí)代謝及對(duì)宿主的感染。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一個(gè)水稻苗期溫敏感白色條斑葉突變體的遺傳分析及基因定位[J]. 李超,林冬枝,董彥君,葉勝海,張小明.  中國水稻科學(xué). 2010(03)
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[4]水稻白化轉(zhuǎn)綠基因?qū)r(nóng)藝性狀和外觀米質(zhì)的影響[J]. 張毅,呂俊,李云峰,楊昆,沈福成,張巧玲,彭其蓮,周亞林,何光華.  作物學(xué)報(bào). 2008(02)
[5]不同葉色水稻葉片的衰老及對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)[J]. 王丹英,章秀福,邵國勝,錢前,徐春梅.  中國水稻科學(xué). 2008(01)
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博士論文
[1]三個(gè)水稻葉色突變體的鑒定與基因克隆[D]. 劉文真.浙江大學(xué) 2006

碩士論文
[1]水稻Tos17突變體庫的創(chuàng)建和應(yīng)用[D]. 馬振.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3278222