【摘 要】
:
水稻是重要的粮食作物,生育期长短是水稻的重要农艺性状之一,阐明水稻生育期的分子调控机制,能够为育种家培育广适的水稻新品种提供理论基础。OsL1基因是利用水稻穗发育基因芯片筛选得到的一个候选基因,我们利用CRISPR/Cas9技术定点编辑OsL1基因,以期能通过突变体表型分析、表达模式研究、亚细胞定位来阐述其生物学功能,具体研究结果如下:1)生物信息学分析发现,OsL1基因位于水稻第4号染色体,含9
论文部分内容阅读
水稻是重要的粮食作物,生育期长短是水稻的重要农艺性状之一,阐明水稻生育期的分子调控机制,能够为育种家培育广适的水稻新品种提供理论基础。OsL1基因是利用水稻穗发育基因芯片筛选得到的一个候选基因,我们利用CRISPR/Cas9技术定点编辑OsL1基因,以期能通过突变体表型分析、表达模式研究、亚细胞定位来阐述其生物学功能,具体研究结果如下:1)生物信息学分析发现,OsL1基因位于水稻第4号染色体,含9个外显子,8个内含子,基因全长4 262 bp,编码433个氨基酸,蛋白分子量为48.7 k D,序列比对和系统发育分析表明OsL1属于B3家族转录因子,不含信号肽剪切位点和跨膜结构域。启动子序列分析发现,该基因启动子中含有9个光响应元件,及部分激素响应元件,表明该基因可能参与响应植物光周期、激素调节、组织发育等相关生命活动。2)利用CRISPR/Cas9技术定点编辑OsL1基因,筛选得到OsL1基因功能缺失突变体材料。在长沙自然长日照条件下,突变体与9522野生型的生育期、株高、有效穗、穗粒数、结实率、千粒重、单株产量上无显著差异。在海南自然短日照条件下,突变体相比于9522野生型的播始历期缩短4天,突变体与9522野生型在有效穗、穗粒数、结实率、千粒重等产量性状上无显著差异,相比于野生型9522,突变体的株高平均降低4.6 cm。3)利用qRT-PCR分析发现OsL1在水稻根、茎、叶、穗中均有表达,其中在根和穗发育7期表达量较高,构建启动子分析载体pCAMBIA1301-OsL1-GUS,遗传转化并获得转基因阳性植株,发现在水稻根、茎、叶、穗中均检测到了GUS信号,推测OsL1基因属于组成型表达,亚细胞定位研究显示OsL1蛋白定位于细胞核。根据以上实验结果初步推测,OsL1基因参与了短日照条件下水稻抽穗期调控,本研究为进一步探究OsL1基因在水稻抽穗期调控机制提供理论基础。
其他文献
调制是决定烟叶风格特点和可用性的重要环节,调制过程中各步骤工艺参数是调制结果好坏的关键,本试验以云烟87为材料,借鉴我国传统红茶加工工艺,采用红茶加工设备对烟草进行调制,通过分析工艺参数对烟叶质量的影响,得出相关指标变化趋势及最优调制工艺,系统分析了调制工艺参数对调制结果的影响,其主要结论如下:1.萎凋:由萎凋阶段烟叶主要化学成分可知,烟叶在萎凋完成后基本形成与烤烟相近的内在化学成分;萎凋温度与烟
本试验以‘湘晚籼13号’为材料,采用不同浓度外源油菜素内酯浸种处理,探究其在不同温度下对水稻种子萌发特性的影响,测定种子发芽率、抗氧化酶活性、丙二醛含量、α淀粉酶活性、可溶性糖、H2O2含量等指标,并进行转录组学分析,探究其对高温胁迫下水稻种子萌发的调控机制,为油菜素内酯在水稻生产实践中的应用提供理论依据。本研究主要结果如下:(1)适宜浓度的外源油菜素内酯浸种能在一定程度上缓解高温对种子萌发所带来
豆豉是一类历史悠久的发酵豆制品,拥有独特的风味和较高的食用、药用价值,深受消费者喜爱。浏阳豆豉是湖南地方特色发酵大豆制品,也是曲霉型豆豉典型代表之一,其以黑豆为主要原料,是经过清洗、浸泡、蒸煮、制曲、洗霉、发酵而成的一种具有独特风味的药食同源产品。由于制曲一般采用自然发酵有多种微生物的共同作用,产生了活性肽、大豆低聚糖、大豆异黄酮等活性物质及吡嗪等风味成分并赋予豆豉更高的营养价值和特殊香气。目前,
作为提升景观空间不可缺少的一部分,装置艺术在使用材料方面具有独特的时代性,被人们创造出来的景观空间就像舞台一样,观众和景观装置之间的作用界限变得模糊。观众不仅是参与者,而且作为装置的一部分也可以对景观设计提出的好建议。随着现代新材料的发展,装置艺术的制约越来越小,具备了无限的可能性。景观设计发展至今,与艺术之间一直都保持着密切的联系,彼此相互作用影响,发展至如今,景观设计虽然与许多类型的领域都有交
湖南是双季稻主产区和稻田综合种养迅速发展区,在保障我国粮食安全中起着举足轻重的作用。近年来,随着稻田综合种养模式的兴起和对南方冷浸田栽培措施的改良,垄作和厢沟栽培在水稻生产中的应用越来越广泛。为探究垄作栽培、厢沟栽培对水稻根际特性、生长发育与产量的影响,为双季稻高产栽培和稻田综合种养提供研究基础。试验于2019年3月至2020年10月在湖南省浏阳市开展,主要结论如下:1.相比平作栽培,垄作栽培促进
本试验以耐冷型(湘烟7号)和冷敏型(K326)烟草品种为试验材料,采用叶面喷施的方法,利用外源BR(0.01mg/L)和H2O2(340mg/L)对4℃低温前后的烟苗进行处理。探究外源BR和H2O2对低温下烟苗的保护作用和低温后恢复作用,旨在为生产上采用外源BR和H2O2提高烟草幼苗对低温的抵抗能力提供一定的参考作用。主要研究结果如下:(1)低温胁迫下湘烟7号和K326烟苗生理生化变化低温胁迫下,
油菜是我国主要的油料作物,对氮肥具有很高的依赖性。氮肥过量施用会造成严重的环境污染和生态压力,氮肥过量施用打破了农田生态系统之间的平衡,破坏土壤微生物群落的稳定,土壤微生物又会反过来影响土壤氮素的供应从而影响作物生长发育。因此了解不同施氮水平对油菜生育后期氮素代谢和土壤微生物的影响具有重要的意义。本试验以湘油15号为试验材料,通过分析不同施氮水平下油菜氮素吸收、转运和分配、土壤微生物的种类、群落结
高温胁迫是影响水稻产量的主要非生物胁迫之一,克隆水稻耐高温调控基因并揭示其调控机制对培育耐高温水稻品种具有重要的理论和现实意义。细胞分裂素是一种在细胞分裂、叶片衰老和逆境胁迫应答等过程中起重要作用的植物激素。水稻嘌呤通透酶(purine permease,PUP)被认为是具有转运细胞分裂素功能的一类蛋白。我们在前期研究工作中已发现,OsPUP1可能通过向内质网导入细胞分裂素来参与介导细胞分裂素在维
干旱是影响植物生长发育和产量的重要制约因素,选育耐旱烟草品种对农业生产实践具有重要意义。本研究通过对EMS诱变的烟草突变体进行筛选与鉴定,初步获得5个耐旱性优良的烟草株系。随后选择存活率最高的突变体M28进行生理生化特性研究,并对干旱前后M28与K326进行了转录组学分析。本研究不仅解析了该突变体可能的耐旱机制,也为烟草育种工作提供了宝贵的种质资源。主要研究结果如下:1、经苗期自然干旱筛选试验,初
为了精准掌握数字媒体艺术领域国内的研究状况,采用文献计量法并借助CiteSpace软件对CNKI数据库中334篇文献(北大核心期刊和CSSCI来源期刊)进行探索分析。通过数据统计发现,国内数字媒体艺术总体呈波浪式发展趋势,根据研究演化逻辑分为萌芽起步阶段(2002—2007)、多元深化阶段(2008—2015)、创新发展阶段(2016年至今);归纳数字媒体艺术的概念及特征、数字媒体技术与应用、数字