水稻是我國(guó)的重要糧食作物,在大宗谷類作物中,其富集鎘的能力最強(qiáng)。近幾年來(lái),水稻凝集素被發(fā)現(xiàn)與水稻的抗逆性相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)室前期通過(guò)對(duì)300份水稻材料鎘含量的全基因組關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)多個(gè)位點(diǎn)與Jacalin類凝集素基因OsJRL緊密連鎖。轉(zhuǎn)錄組分析也發(fā)現(xiàn)耐鎘水稻品種中OsJRL基因受鎘脅迫誘導(dǎo)表達(dá)。已有研究表明水稻OsJRL基因可以調(diào)控非生物脅迫,但目前的研究尚未涉及到響應(yīng)鎘脅迫領(lǐng)域。本研究對(duì)OsJRL基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析,并將水稻OsJRL基因轉(zhuǎn)化酵母鎘敏感型菌株△ycf1,研究轉(zhuǎn)化菌對(duì)鎘脅迫的應(yīng)答。同時(shí)以日本晴為受體,利用CRISPR/Cas9技術(shù)對(duì)OsJRL基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯,并對(duì)獲得的純合突變體在鎘脅迫下的農(nóng)藝性狀、鎘積累以及生理特性進(jìn)行研究,以進(jìn)一步研究OsJRL基因響應(yīng)水稻鎘脅迫的機(jī)制,豐富低鎘水稻資源,為水稻安全生產(chǎn)提供參考。主要研究結(jié)果如下:（1）OsJRL基因能夠響應(yīng)鎘脅迫,主要在水稻根中表達(dá)。轉(zhuǎn)OsJRL基因的△ycf1菌株鎘耐受力顯著增加,推測(cè)OsJRL基因具有耐鎘特性,且主要在根中發(fā)揮作用。（2）構(gòu)建CRISPR/Cas基因敲除載體,成功獲得了陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因材料;并對(duì)編輯后... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

OsJRL基因蛋白結(jié)構(gòu)域

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章水稻OsJRL基因生物信息學(xué)分析及其功能研究21圖2.2OsJRL蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。PSIPRED4.0分析結(jié)果（http://bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred/）Figure2.2PredictionofOsJRLproteinsecondarystructure.AnalysewithPSIPRED4.0(http://bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred/)圖2.3OsJRL蛋白三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。SWISS-MODEL在線預(yù)測(cè)（https://swissmodel.expasy.org/）Figure2.3ThreedimensionalstructurepredictionofOsJRLprotein.AnalysewithSWISS-MODEL(https://swissmodel.expasy.org/)圖2.4OsJRL蛋白磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè)。NetPhos3.1Server在線分析結(jié)果（http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/）Figure2.4PredictionofphosphorylationsitesofOsJRLprotein.AnalysewithNetPhos3.1Server(http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/)

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章水稻OsJRL基因生物信息學(xué)分析及其功能研究21圖2.2OsJRL蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。PSIPRED4.0分析結(jié)果（http://bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred/）Figure2.2PredictionofOsJRLproteinsecondarystructure.AnalysewithPSIPRED4.0(http://bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred/)圖2.3OsJRL蛋白三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。SWISS-MODEL在線預(yù)測(cè)（https://swissmodel.expasy.org/）Figure2.3ThreedimensionalstructurepredictionofOsJRLprotein.AnalysewithSWISS-MODEL(https://swissmodel.expasy.org/)圖2.4OsJRL蛋白磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè)。NetPhos3.1Server在線分析結(jié)果（http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/）Figure2.4PredictionofphosphorylationsitesofOsJRLprotein.AnalysewithNetPhos3.1Server(http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用CRISPR/Cas9敲除OsNramp5基因創(chuàng)制低鎘秈稻[J]. 龍起樟,黃永蘭,唐秀英,王會(huì)民,蘆明,袁林峰,萬(wàn)建林.  中國(guó)水稻科學(xué). 2019(05)
[2]低鎘吸收水稻在嘉興大田的種植表現(xiàn)[J]. 富昊偉,張紅梅,黃海明,馬興華,李友發(fā).  浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(07)
[3]鎘脅迫對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 楊冬奇,劉三雄,夏勝平,彭國(guó)興,黃鳳林.  湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(04)
[4]基于CRISPR/Cas9技術(shù)的水稻OsDUF1475突變體的創(chuàng)建與分析[J]. 孔曉聰,邳瑞雪,石雨鷺,王荃,靳亞軍,梁閃閃,張泗舉,欒維江.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(03)
[5]Characterization and Evaluation of OsLCT1 and OsN ramp5 Mutants Generated Through CRISPR/Cas9-Mediated Mutagenesis for Breeding Low Cd Rice[J]. LIU Songmei,JIANG Jie,LIU Yang,MENG Jun,XU Shouling,TAN Yuanyuan,LI Youfa,SHU Qingyao,HUANG Jianzhong.  Rice Science. 2019(02)
[6]利用CRISPR/Cas9技術(shù)編輯水稻ROP基因OsRac5[J]. 王美娜,彭靜靜,王凱婕,安文靜,劉亞菲,李珂嘉,梁衛(wèi)紅.  中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2018(12)
[7]2016—2017年柳州市市售大米鎘污染狀況及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 覃蕓,馮蓮,馮看,李德潔,楊振興.  職業(yè)與健康. 2018(22)
[8]從土壤污染到“鎘大米”,進(jìn)而對(duì)公眾健康的影響——驅(qū)動(dòng)因素和解決方案的跨學(xué)科分析（英文）[J]. 賀珍怡,王五一.  Journal of Resources and Ecology. 2018(01)
[9]低鎘雜交水稻選育取得突破性進(jìn)展[J]. 宗錦濤.  湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(09)
[10]鎘脅迫對(duì)不同水稻品種苗期光合特性與生理生化特性的影響[J]. 孫亞莉,劉紅梅,徐慶國(guó).  華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2017(04)

博士論文
[1]水稻NRAMP家族基因在Mn和Cd轉(zhuǎn)運(yùn)中的功能研究[D]. 楊猛.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]水稻鎘脅迫響應(yīng)差異機(jī)理和調(diào)控效應(yīng)的研究[D]. 陳京都.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[3]雜交水稻對(duì)土壤Cd、Zn吸收與Cd耐性的基因型差異[D]. 史靜.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]水稻對(duì)土壤重金屬鎘的響應(yīng)及其調(diào)控[D]. 黃冬芬.揚(yáng)州大學(xué) 2008
[5]水稻鎘積累和耐性機(jī)理及其品種間差異研究[D]. 曾翔.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
[6]水稻突變體對(duì)鎘敏感的生理生化及籽粒中鎘積累的基因型差異[D]. 何俊瑜.浙江大學(xué) 2006
[7]水稻鎘耐性和積累的基因型差異與機(jī)理研究[D]. 邵國(guó)勝.浙江大學(xué) 2005
[8]水稻（Oryza sativa L.）和小麥（Triticum aestivum L.）的重金屬毒害與耐性的分子機(jī)理研究[D]. 葛才林.浙江大學(xué) 2002

碩士論文
[1]水稻鎘脅迫的代謝物差異研究[D]. 秦美玲.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]水稻OsMIR398定向敲除突變體創(chuàng)制及分析[D]. 田莉.電子科技大學(xué) 2018
[3]WRKY12基因在擬南芥響應(yīng)鎘脅迫中的功能分析[D]. 馬文佳.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]水稻鎘相關(guān)基因OsNRAMP6的功能研究[D]. 楊校.湖南師范大學(xué) 2016
[5]土壤亞鐵、鎘對(duì)水稻部分生理生化特性的影響[D]. 葉欣怡.浙江大學(xué) 2016
[6]鋅/鎘超積累植物東南景天（Sedum alfredii Hance）兩個(gè)鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的功能研究[D]. 馬曉曉.浙江大學(xué) 2015
[7]水稻OsJRL基因的克隆與分析[D]. 徐魏.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[8]外源脯氨酸對(duì)鹽脅迫下水稻耐鹽性的影響[D]. 沙漢景.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3044464