水稻窄葉多分蘗基因z37的基因定位和功能研究

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1、密級：論文編號：中國農(nóng)亞科學院學位論文水稻窄葉多分蘗基因乃7的基因定位和功能研究GeneMappingandFunctionalAanalysisoftheZ37GenethatControlsPlantNarrow-leafandTillerBudOutgrowthinRice{OryzasativaL.)碩士研究生：秦江曼指導教師：張治國副研究員申請學位類別：理學碩士專業(yè)：生物化學與分子生物學研究方向：基因組學與蛋白質(zhì)組學培養(yǎng)單位：生物技術研究所研究生院2015年5月密級:論文編號:中國農(nóng)業(yè)科學院學位論文水稻窄葉多分蘗基因Z37的基因定位和功能研究GeneMap

2、pingandFunctionalAanalysisoftheZ37GenethatControlsPlantNarrow-leafandTillerBudOutgrowthinRice(OryzasativaL.)碩士研究生：秦江曼指導教師：張治國副研究員申請學位類別：理學碩士專業(yè)：生物化學與分子生物學研究方向：基因組學與蛋白質(zhì)組學培養(yǎng)單位：生物技術研究所研究生院2015年5月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationGeneMappingandFunctionalAanalysisoft

3、heZ37GenethatControlsPlantNarrow-leafandTillerBudOutgrowthinRice(OryzasativaL.)M.S.Candidate：JiangmanQSupervisor：Dr.ZhiguoZhangMajor：BiochemistryandMolecularBiologySpecialty:GenomicsandProteomicsMay2015IIII摘要摘要水稻是我國的主要農(nóng)作物之一，研究水稻生理機制是水稻的遺傳育種基本前提。水稻的葉形直接影響水稻的光合作用效率，分蘗的多少與水稻的結(jié)實率直接相關，因此水稻的

4、葉形及分蘗都是與水稻的產(chǎn)量密切相關的重要農(nóng)藝性狀。IAA是植物體中的重要植物激素，它在植物的生長與發(fā)育進程中發(fā)揮廣泛的作用。由于植物激素合成的多重性，包含幾個色氨酸依賴途徑和不依賴色氨酸的途徑。但是這些途徑的分子機制和生物學角色還是鮮為人知的。植物激素的運輸依賴于生長素載體，而生長素載體在細胞膜上的不均勻分布會導致植物激素的極性運輸。植物激素的極性運輸參與植物的向光性反應、伸張生長及光形態(tài)建成等反應。越來越多的證據(jù)表明IAA和水稻葉片發(fā)育與形態(tài)建成有著密切的聯(lián)系。而且在已經(jīng)報道的多分蘗植物中IAA的含量都有所提高，因此，有學者提出IAA必定與獨腳金內(nèi)酯的合成或代謝途

5、徑相關聯(lián)。本研究從本實驗室中的T-DNA插入突變體庫中獲取一矮化窄葉多分蘗植株，并命名為z37。遺傳分析表明，該基因受一對隱性基因控制，經(jīng)圖位克隆將該基因定位于水稻第1號染色體的長臂，基因為OS01g54810.該基因由兩個外顯子和一個內(nèi)含子組成，編碼一個脂肪酶A蛋白。因為該突變體表現(xiàn)出植株矮小、葉形變窄、多分蘗等性狀，所以我們通過對z37突變體的多分蘗相關基因以及IAA家族基因的定量檢測，發(fā)現(xiàn)D3、D10、D14、D53和IAA1、IAA24都有不同程度的提高。為此我們實驗室對窄葉多分蘗矮化性狀的水稻突變體z37進行了詳細的生物學農(nóng)藝性狀統(tǒng)計、遺傳學及分子生物學的

6、分析研究。并構(gòu)建了互補載體、過表達載體、干涉載體等基本載體，為進一步闡明IAA在植物體中的信號轉(zhuǎn)導調(diào)節(jié)機制奠定了基礎。關鍵詞：水稻，IAA，圖位克隆，信號轉(zhuǎn)導；IIAbstractRiceisoneofthemajorcropsinChina,Thephysiologicalmechanismisabasicpremiseofricegeneticsandbreeding.Leafshapeofricedirectlyaffecttheefficiencyofphotosynthesis.thenumberoftillersnumberisdirectlyaffec

7、ttherateofseed.Soleafsheapandtillersareimportantagronomictraitsforriceproduction.IAAisaimportanthormoneintheplant,whichplayabroaderroleintheprocessofplantsgrowthanddevelopment.Asthecomplexityofbiosynthesis,theplanthormonesynthesispathwaycontainsseveraltryptophan-dependentpathwayandtr