籼稻愈伤组织培养和一株水稻黄绿叶突变体的鉴定

摘要

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是单子叶植物研究的模式生物。随着全基因组测序计划的完成，水稻遗传学研究已进入功能基因组时代。克隆和解析功能基因是水稻功能基因组研究的主要任务。目前水稻中已发展了多种克隆和鉴定功能基因的方法，其中最直接有效的途径是构建基因突变群体，通过对突变体的分析鉴定基因功能。采用Ac/Ds转座子标签法构建突变群体是最有效和最常用的方法之一。为了促进水稻功能基因的研究，本论文主要围绕水稻Ac/Ds标签系统做了两方面的研究： 1、为促进籼稻Ac/Ds基因捕获系统的构建，以籼稻成熟胚为起始材料，进行了籼稻愈伤组织培养，希望能够优化其愈伤组织再生体系。结果如下：1）愈伤组织诱导培养基含2,4—D0．5 mg/L时，嘉育948、盐恢559、扬籼6547、中二软占、明恢86、广恢998、遵籼3号等7个品种的愈伤组织诱导效果最佳；含2,4—D1．0 mg/L时，镇恢084的愈伤组织诱导效果最佳；含2,4—D1．5 mg/L时，籼小粘和扬稻6号的愈伤组织诱导效果最佳；在含不同2,4—D浓度（0．5～2．5 mg/L）的培养基中，中鉴100和湘晚籼1号都没能诱导出愈伤组织；2）在含最适2,4—D水平的诱导培养基中再添加0．2 mg/L6—BA对愈伤组织诱导率作用不明显，但抑制愈伤组织分化成苗；3）在分化培养基中适当降低6—BA浓度既能保证愈伤组织成苗率不下降甚至上升，又可以提高再生植株的质量。 2、在水稻Ds插入突变体群体中得到一株黄绿叶突变体，在对其进行研究的过程中，取得了如下结果：1）采用hiTAIL—PCR技术，建立了扩增Ds侧翼序列的稳定体系；hiTAIL—PCR比TAIL—PCR更加稳定和高效，成功率更高，且可以应用于较水稻更复杂的基因组；2）黄绿叶突变体为一单基因隐性突变体；采用hiTAIL—PCR扩增了其Ds侧翼序列，序列分析发现Ds插入到了Os03g0344200上游150 bp处；连锁分析发现该Ds插入与黄绿叶突变表型并不存在连锁关系。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一部分：2,4-D和6-BA对籼稻愈伤组织诱导和植株再生的影响

1、材料和方法

1.1、材料

1.2、操作方法和基本培养基

1.3、实验设计

1.4、数据分析

2、结果与分析

2.1 2,4-D水平对愈伤组织诱导率的影响

2.2诱导愈伤组织时使用0.2 mg／L 6-BA对愈伤组织诱导率和成苗率的影响

2.3 6-BA水平对愈伤组织成苗率和再生幼苗生根的影响

3、讨论

3.1籼稻成熟胚愈伤组织诱导培养基中2,4-D的用量水平

3.2籼稻成熟胚愈伤组织诱导时6-BA的使用

3.3分化培养基中6-BA水平对籼稻愈伤组织成苗率和再生植株质量的影响

第二部分：Ds侧翼序列的扩增

1、材料与方法

1.1、材料

1.2、试剂

1.3、方法

2、结果与分析

2.1、TAIL-PCR扩增结果分析

2.2、hiTAIL-PCR扩增结果分析

2.3、大基因组背景下hiTAIL-PCR对Ds侧翼序列的扩增

3、讨论

3.1、hiTAIL-PCR比TAIL-PCR优异的原因分析

3.2、hiTAIL-PCR适用于复杂基因组背景下的扩增

第三部分：水稻黄绿叶突变体的鉴定分析

1、材料与方法

1.1、材料

1.2、试剂

1.3、方法

2、结果与分析

2.1、黄绿叶突变体的表型特征

2.2、叶绿素和类胡萝卜素含量

2.3、Ac／Ds插入的PCR鉴定

2.4、Ds插入位点分析

2.5、Ds插入的基因型分析

3、讨论

3.1、水稻黄绿叶突变体叶片色素成分分析

3.2、Ds插入的遗传分析

参考文献

文献综述

攻读学位期间发表论文

致谢