水稻显性早熟基因Ef-s的精细定位及一个新的MYB转录因子的研究

摘要

高等植物由营养生长向生殖生长转换的过程称为开花诱导。开花诱导过程由遗传和外界环境两个因素决定，受错综复杂的网络状信号传导途径所调控。近年来，在双子叶模式植物拟南芥中，开花诱导研究取得了很大进展，基本探明控制开花诱导的四条主要途径(光周期途径、春化途径、自主途径和GA途径)的调控机制。研究也表明，开花基因在拟南芥、水稻以及其它高等植物之间具有很高的保守性。水稻抽穗期的研究是开花诱导研究中重要的一环。近年来日本人在水稻抽穗期研究中取得了很大进展，发现水稻与拟南芥在光周期途径中相当的保守，克隆水稻抽穗期相关基因具有重要的理论意义和应用价值。 我们把含有两对早熟显性基因的材料6442S-7作为供体，蜀恢881作为受体，通过多代回交和自交，把其中一对基因Ef-s导入蜀恢881，得到了蜀恢881的近等基因系D459。为克隆Ef-s基因，将早熟材料D459和9308R杂交构建F2定位群体，利用实验室内现有的SSR引物，将水稻显性早熟基因Ef-s初定位在第8号染色体的两个SSR标记RM6925和RM5556之间。这两个标记之间的物理距离大约为4Mb。在扩大群体和设计新的SSR和STS标记后，将Ef-s基因定位在RM6999和s8-3388之间600K左右的位置。由于该区域内预测基因较多，所以还需要借助其它标记或手段以克隆到Ef-s。 另一部分工作是关于一个新的MYB转录因子的功能研究。在利用激活标签筛选耐盐突变体的过程中，我们发现一个编码BAB12698蛋白的基因，命名为OSMCB2g，T-DNA插入位置在ATG前面55 bp。OSMCB2g很可能跟耐盐信号传导途径有关。我们构建了OSMCB2g的过表达载体2300-35S-OSMCB2g和原核表达载体PET-28b-OSMCB2g。把过表达载体2300-35S-OSMCB2g转化水稻，发现阳性转基因苗表现出了耐盐性；将原核表达体PET-28b-OSMCB2g载体转化大肠杆菌BL21后，利用IPTG诱导表达了PET-28b-OSMCB2g融合蛋白，利用SDS-PAGE的方法加以纯化，将纯化蛋白注射小鼠制作了多克隆抗体。后续工作正在进行中。

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摘要

第一部分文献综述

前言

1.1拟南芥开花诱导研究进展

1.1.1光周期途径

1.1.2春化途径

1.1.3自主途径

1.1.4 GA途径

1.2开花诱导调控的保守性

1.3水稻抽穗期基因的研究

第二部分材料及方法

2.1实验材料

2.1.1植物材料

2.2培养基

2.2.1细菌培养基

2.2.2水稻组织培养培养基

2.2.3农杆菌转化用培养基

2.3外植体培养

2.4植物总DNA的提取

2.5水稻叶片总RNA的提取

2.5.1一步法提取植物总RNA

2.5.2 RNA的浓度测定和质量鉴定

2.6质粒DNA的制备

2.6.1大肠杆菌受体细菌的培养

2.6.2大肠杆菌感受态细胞的制备

2.6.3质粒的转化

2.6.4质粒DNA的小量提取

2.6.5质粒DNA的大量提取

2.6.6质粒的酶切

2.6.7 PCR初步筛选重组转化子

2.6.8酶切检测重组载体

2.7 RR-PCR

2.7.1 cDNA第一链的合成

2.7.2 PCR反应

2.8蛋白原核表达程序

2.8.1蛋白原核表达小试

2.8.2蛋白原核大量表达

第三部分结果与分析

3.1水稻早熟材料的表型鉴定

3.2水稻显性早熟材料D459定位群体F2的抽穗期分析

3.3 Ef-s基因的图位克隆

3.3.1 Ef-s的初定位

3.3.2 Ef-s的精细定位

3.3.3候选基因的筛选

3.4讨论与结论

第四部分一个新的MYB转录因子的研究

4.1 MYB的背景简介

4.2新MYB转录因子发现及研究

4.2.1 OsMCB2g过量表达载体构建

4.2.2 OsMCB2g蛋白表达载体构建

4.3讨论与结论

参考文献

发表论文情况

致谢