首页> 中文学位 >水稻异三聚体G蛋白γ亚基RGG1和RGG2的功能分析
【6h】

水稻异三聚体G蛋白γ亚基RGG1和RGG2的功能分析

代理获取

目录

Abstract

摘要

Table of Contents

List of Abbreviations

1 Introduction

1.1 Transgenic Rice

1.1.1 Rice Transformation

1.2 The history of Heterotrimeric G-Proteins

1.2.1 What are Heterotrimeric G-protein subunits?

1.2.2.Heterotrimeric G-protein subunits review

1.3 CRISPR/Cas9 system

1.3.1.CRISPR/Cas9 System

1.3.2.Advantage of using CRISPR/Cas9 system

2 Materials and Methods

2.1.Materials

2.1.1 Plant material

2.1.2 Strains and vectors

2.1.3 Experimental reagent

2.1.4 Medium and hormone formulation

2.1.5 Common molecular biology laboratory equipments

2.2 Methods

2.2.1 Bioinformatics analysis

2.2.2 Vector construction

2.2.3 Agrobacterium Transformation procedure

2.2.4 Tissue culture

2.2.5 DNA isolation and PCR to confirm rggl and rgg2 mutants

2.3 Gene function and analysis of the phenotype

2.3.1 Plant material,seed germination assay and potassium treatment

2.3.2 Gene expression analysis

3 Resuits

3.1 Rice Tralasformation

3.1.1 Confirmation of RGG2 overexpressed

3.1.2 Confirmation of rgg1 and rgg2 mutants

3.1.3 The sequence test of transgenic plants for rgg1 and r992 mutants

3.2.Phenotype analysis of rgg1 mutants and RGG2(OE)lines

3.3 Potassium treatment analysis

3.3.1 Phenotype of K+treatment

3.3.2 Expression level of genes related to potassium

3.4 Different level of trace elements

4 Discussion

References

6 Appendix

Acknowledgement

声明

展开▼

摘要

水稻产量继甘蔗和玉米之后位居世界第三。获得高产水稻是水稻育种的首要目标,同时对保护粮食安全也起到非常重要的作用。异源三聚体G蛋白与信号传导相关,影响多个生物生长发育过程。G蛋白通常有α、β和γ亚基组成,在水稻中,G蛋白α,β亚基的功能已有报道,γ亚基GS3和qPE9-1也已被克隆,而G蛋白γ亚基的另外两个成员RGG1和RGG2的功能尚不清楚。
  为了解析RGG1和RGG2的生物学功能,本研究用CRISPR/Cas9系统构建了RGG1和RGG2基因的突变体,还构建了RGG1和RGG2的过表达转基因苗。测序分析表明,利用CRISPR/Cas9技术获得的转基因突变体有三种类型,分别有插入,缺失,和替换。对获得的rgg1突变体以及RGG2过表达植株进行考种分析,RGG2过表达的转基因植株与其亲本武运粳7号(9522)相比,株高明显变矮但是单株穗粒数明显增加,然而rgg1突变体与其亲本中花11相比,产量有所减少。在植物中,G蛋白通过非典型机制和效应蛋白传递信号控制植物生长、细胞增殖、防卫、气孔运动、离子通道、糖感应和一些激素的响应。为了进一步研究RGG2的功能,我们设计了一组缺钾实验,实验结果为RGG2基因表达量上调的植株在全营养液无钾元素条件下,长势好于对照9522,在全营养液中RGG2基因表达上调的转基因植系明显矮于对照9522。该实验表明,RGG2可能参与钾离子通道的调控。我们对9522和过表达株系进行相关基因的表达分析,分别第缺钾0天,6小时,1天,3天,5天取样做表达分析,发现RGG2基因在过表达株系中从0天到第3天,表达量在上升,之后表达量下降,这说明RGG2基因在过表达株系中受到了诱导。通过小鼠的钾离子通道基因的同源序列比对,我们找到了水稻中3个受G蛋白调控的钾离子通道基因,分别命名为CNGC2、CNGC5和CNGC12,并对其在不同的钾处理天数中做表达分析,我们发现CNGC5在缺钾第3天在RGG2过表达株系和对照9522株系中表达量表现出显著的差异,RGG2基因可能参与了这一钾离子通道途经。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号