水稻OsSPL10基因的功能分析

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:DUOFIPAUT8E
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
SPL基因家族是植物转录因子家族中较小的一个家族,在许多绿色植物中陆续被鉴定发现。当前的研究成果表明,植物SPL基因的分子作用机制主要涉及参与调节植物的整个生长发育过程。此前,本课题组从籼稻品种R401的辐射诱变后代中得到一个水稻苗期耐盐突变体,经过遗传定位及测序分析,将OsSPL10预测为控制水稻苗期耐盐性状的候选基因。在此基础上,本研究又发现该突变体不仅表现出苗期耐盐性,而且还表现出“光身”及育性下降的性状。通过F2群体对“光身”基因进行遗传定位及候选基因确定,并通过基因编辑和过量表达来验证分析候选基因的功能,主要结果如下:(1)突变体的表型特征。通过性状调查,发现突变体不仅在苗期表现出较强的耐盐性,而且叶片以及成熟种子颖壳上的表皮毛明显退化,结实率显著下降。花粉活力测定显示,突变体的花粉粒出现败育,碘染率下降。(2)“光身”基因遗传特征、染色体位置及候选基因分析。以日本晴和突变体作为亲本,构建F2定位群体。遗传分析表明水稻“光身”为单基因隐性控制,基因命名为GLR3。通过基因定位,GLR3基因位于水稻6号染色体InDe1标记ID27101和ID27199之间的98kb区间内。在这个定位区间内共有5个基因有名称注释,其中也包括耐盐性的候选基因OsSPL10。因此,预测“光身”基因与耐盐基因可能为同一个基因。(3)OsSPL10基因的编辑分析。利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,构建了双靶标的OsSPL10基因敲除载体,转化水稻品种中花-11。共获得29个再生植株,其中28株检测为阳性。通过对阳性植株的OsSPL10基因靶标位点进行测序检测,共有25个植株的靶标位点实现了基因编辑。对T0代编辑植株进行整个生育期观察,与野生型中花-11相比,纯合基因型编辑植株的叶片以及成熟种子颖壳上的表皮毛明显退化,与突变体一样表现出“光身”性状。T0代纯合基因型的编辑植株结的T1代种子进行苗期耐盐性验证,盐胁迫后,野生型中花-11和R401全部干枯死亡,而T1代转基因敲除植株和突变体全部正常生长,表现出相同的耐盐性状。以上结果表明,突变体的苗期耐盐性状和“光身”性状皆由OsSPL10基因控制。(4)OsSPL10基因的过表达分析。为了观察OsSPL10基因在水稻整个生育期的功能特征,构建了 Ubi为启动子驱动cDNA的OsSPL10基因过量表达载体pCXUN-OsSPL10,并转化到水稻品种中花-11及突变体中。目前遗传转化正处于分化阶段。
其他文献
生长素作为植物生长发育的过程中最重要的一类激素,能够促进细胞生长、器官发育以及果实成熟等,因此,克隆并研究生长素相关基因的作用机制,对深入理解生长素调控植物生长发育
目的:人体的表皮干细胞,又名人类角质形成细胞(HCKs),具有高分化潜能,能够增殖并分化出多种皮肤细胞,人们可利用此潜能进行临床疾病的再生治疗以及细胞学研究。而现阶段提取成人表皮干细胞的方法步骤较为繁琐,且提取的原代细胞数量有限,使其在后续的应用上受到限制。本研究旨在针对现阶段表皮干细胞提取方法存在的不足进行改良,并探讨其改良方案及改良后的提升效果。方法:将手术中切除的成人皮肤组织置于70%乙醇中
光纤复合架空地线(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,OPGW)是电能传输的重要设备,作为传播电能的载体,其安全运行是电能可靠供应的基础和前提。由于天气等外在
皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai,下文简称为D)是我国重要的养殖鲍类,绿鲍(H.fulgens,下文简称为F)是从美国加利福尼亚引进的鲍类。2010年,皱纹盘鲍与绿鲍的种间杂交得以突
目的:观察抑制DOT1L基因的表达后,胃癌细胞系MGC-803增殖、迁移及侵袭能力的改变,并探讨其发生发展的可能机制。方法:(1)采用Western blot检测BGC-823、MGC-803、SGC-7901三
结核病(tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)引起的一种经呼吸道传播的慢性传染病,在全球传播范围最广、持续时间最久、死亡率最高,是全球十大死
我国是世界上草原资源最丰富的国家之一,但是草场退化问题也十分严重。养分添加能够直接影响土壤环境,达到改善草场的目的。本研究地点位于中国农业科学院呼伦贝尔草原生态系
脑多头蚴病(Cerebral coenurosis)又称脑包虫病,是由多头带绦虫(Taenia multiceps)的中绦期幼虫寄生于人和动物的中枢神经系统等部位所引起的一种危害严重的人兽共患寄生虫病
目的:p130Cas是Cas家族成员与多种人类癌症的发生和发展有关,在非小细胞肺癌中可以促进肺癌的增殖、侵袭和转移。放射性治疗是治疗非小细胞肺癌的重要手段是和手术联合治疗的
因具有高比容量和高能量密度等优点,锂离子电池已经广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和大规模储能装置等领域。对电池高能量密度的日益增长需求使得人们愈加关注于研究比