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《水稻LRR基因YGL6的克隆與功能分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼：10270分類號：Q3學(xué)號：152200864碩士學(xué)位論文水稻LRR基因YGL6的克隆與功能分析學(xué)院：生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院專業(yè)：遺傳學(xué)研究方向：基因定位與分子克隆研究生姓名：張烈指導(dǎo)教師：董彥君教授完成日期：2018年5月CloningandFunctionalAnalysisofLRRGeneYGL6inRice(OryzasativaL.)ByLieZhangAdissertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsforthe
2、degreeofmasterofscienceswiththemajorofGeneticsSupervisedbyProf.YanjunDongShanghaiNormalUniversityShanghai,People’sRepublicofChinaMay2018上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要水稻葉色突變體是探究基因功能的良好切入點。本研究涉及一個通過60Coγ射線輻照獲得的葉色突變體ygl6(yellow-greenleaf6)，對其進(jìn)行生理性狀、圖位克隆、亞細(xì)胞定位及轉(zhuǎn)錄組測序分析，得
3、出以下結(jié)論：1.與野生型相比，突變型ygl6在各生長時期下均表型黃化，且在自然條件下ygl6分蘗減少，植株高度較矮。三葉期光合色素含量測定結(jié)果暗示突變體光合色素的積累明顯下調(diào)，其黃化表型與此密切相關(guān)。此外透射電鏡觀察到y(tǒng)gl6部分葉綠體發(fā)育不完全，無清晰的內(nèi)囊體片層結(jié)構(gòu)，且葉綠體形態(tài)較小，數(shù)量也沒野生型豐富。2.培矮64S與ygl6雜交得到F1后自交形成F2代群體，對此群體進(jìn)行遺傳分析發(fā)現(xiàn)該性狀由一對隱性核基因ygl6控制。3.通過圖位克隆技術(shù)將突變基因定位在水稻第6號染色體分子標(biāo)記ID0906和M
4、M0917之間的88kb區(qū)域內(nèi)，對此區(qū)域內(nèi)的所有基因進(jìn)行測序后發(fā)現(xiàn)突變體的Os06g0237502基因在第四外顯子缺失一個A堿基。4.通過對YGL6所編碼蛋白的特征及氨基酸序列的保守性分析，發(fā)現(xiàn)其含有LRR結(jié)構(gòu)域，且在不同的高等植物中高度保守。進(jìn)一步比較其與更多物種同源蛋白的進(jìn)化關(guān)系，發(fā)現(xiàn)YGL6蛋白與單子葉植物的親緣關(guān)系較近，而離雙子葉植物較遠(yuǎn)。5.選取與葉綠素合成、光合作用、葉綠體發(fā)育相關(guān)基因進(jìn)行定量分析，結(jié)果顯示YGL6基因影響水稻葉綠體發(fā)育第一與第二階段，另外在其光合作用過程中也有重要影響。
5、6.野生型與ygl6的轉(zhuǎn)錄組分析暗示了YGL6會影響水稻氮素的吸收代謝，而氮素是葉綠素的重要組成成分，氮代謝的紊亂會影響葉綠素的合成，最終使得ygl6因缺綠而黃化。此外氮素對葉綠體蛋白的合成有重要作用，如PSⅠ和PSⅡ的含量與功能，因此氮素上的缺乏以及在轉(zhuǎn)錄水平上與葉綠體發(fā)育相關(guān)的基因的下調(diào)影響了ygl6葉綠體的發(fā)育。通過影響相關(guān)通路基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，YGL6還會對水稻光合作用過程和二氧化碳固定產(chǎn)生一定程度的影響。本研究報道了一個參與水稻葉綠素合成和葉綠體發(fā)育的具有LRR結(jié)構(gòu)域的基因，這為今后研究植物
6、中富含LRR結(jié)構(gòu)蛋白的功能和光合作用代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了一個新思路。關(guān)鍵詞：水稻；LRR結(jié)構(gòu)域；葉色突變；葉綠體發(fā)育；圖位克??；轉(zhuǎn)錄組I上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractLeafcolormutantofriceisagoodentrypointtoexplorethefunctionofgene.Anovelleaf-colormutantygl6(yellowish-greenleaf6)obtainedby60Coγ-rayirradiationwasanalyzedint
7、hisstudy.Throughtheanalysisofphysiologicalcharacteristics,mapping,subcellularlocalizationandtranscriptomesequencing,themainconclusionswereasfollows:1.Comparedwithwildtype,themutantwasphenotypicallyyellowunderallgrowthstages,andygl6haddecreasedtillersan
8、dlowerplantheightundernaturalconditions.Thecontentofphotosyntheticpigmentsinthethree-leafstagesuggestedthattheaccumulationofpigmentsinthemutantwassignificantlydown-regulated,andthephenotypeofygl6wascloselyrelatedtothisvariation.Inadditi
