导读:本文包含了早衰突变体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水稻,早衰,生理特征,精细定位
早衰突变体论文文献综述
周纯,焦然,胡萍,林晗,胡娟[1]（2019）在《水稻早衰突变体LS-es1的基因定位及候选基因分析》一文中研究指出衰老是植物发育末期自主发生且不可逆的适应性反应,叶片早衰相关分子机制研究对水稻(Oryzasativa)遗传改良以及抗衰老品种培育有重要意义。LS-es1是通过EMS诱变粳稻品种TP309获得的稳定遗传的早衰突变体。对LS-es1及其野生型的表型观察和生理生化分析表明,LS-es1叶片中积累了大量活性氧且细胞死亡更多,同时LS-es1与产量相关的农艺性状均显着下降,这也验证了LS-es1早衰的特征。对LS-es1及其野生型幼苗进行外源激素处理,结果表明LS-es1对水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)和茉莉酸甲酯(MeJA)更敏感。用图位克隆方法将LS-es1基因定位在水稻第7号染色体长臂46.2 kb区间内,该区间共包括8个开放阅读框(ORF)。对该区间内的基因进行生物信息学分析,结果发现Os07g0275300和Os07g0276000两个候选功能基因与早衰途径相关,并且这2个基因的表达量在野生型和突变体中差异较大。研究结果为进一步克隆LS-es1基因并深入研究其生物学功能奠定了基础。(本文来源于《植物学报》期刊2019年05期）
赵春艳[2]（2019）在《水稻弱势早衰突变体wls5的鉴定及其基因克隆》一文中研究指出弱势和早衰都是水稻的异常生长现象,这种现象最终会导致水稻严重减产。虽然这些异常生长背后的分子机制目前已经得到广泛研究,但弱势和早衰是由复杂的遗传调控网络控制的,仍需要进一步研究。在本研究中,我们通过EMS(甲基磺酸乙酯)诱变籼稻品种93-11获得了一个弱势早衰突变体,暂时将其命名为wls5(weakness and leaf senescence5)。wls5突变体表现出一系列生长弱势的表型。与野生型相比,wls5突变体的株高显着降低,穗长变短,穗粒数减少,结实率下降,单株产量降低。组织学分析表明,wls5突变体的生长弱势是由细胞长度变短引起的。其次,wls5在不同的生长阶段表现出不同程度的早衰现象。与野生型相比,wls5突变体在早期萌发阶段并未表现出衰老;播种15天后,叶尖有淡淡的黄色;随后wls5的黄斑扩大并加剧;然而,拔节期时,其新叶变为绿色,然后在籽粒灌浆期再次表现出明显的衰老。生理分析和透射电镜的结果表明,wls5的叶绿体发育异常,叶绿体数量显着减少,叶绿体变小,叶肉细胞中嗜锇颗粒明显增多;由于wls5突变体中积累了过量的活性氧,导致叶片中的叶绿素严重降解。扫描电镜观察结果表明,与野生型相比,wls5突变体叶片的气孔密度更大,同时气孔的长度和宽度变小。通过植物激素的测量,我们发现wls5突变体的内源植物激素紊乱。与野生型相比,wls5中的水杨酸(SA)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)含量显着降低,而吲哚乙酸(IAA)含量显着升高。RNA-seq结果表明,参与氧化还原酶活性、氧化还原过程、对脱落酸的反应、多细胞生物发育以及脱落酸激活的信号传导途径等衰老相关基因的表达水平在野生型和wls5突变体之间存在显着差异。遗传分析表明,wls5受单个隐性核基因控制。利用图位克隆的方法,我们将WLS5精细定位到5号染色体上的29 kb的区间内。通过对野生型和wls5进行测序,我们发现LOC_Os05g04900的第一个外显子中有3个碱基缺失,导致其表达蛋白中赖氨酸的缺失。在Nipponbare背景下敲除LOC_Os05g04900基因,敲除后的植株表现为叶片早衰,表明该基因是WLS5的候选基因。通过实时荧光定量PCR实验,WLS5在水稻的不同组织内均有表达,在叶片、茎秆和根中表达量较高,而在幼穗、胚和种子中表达量较低。在该研究中,我们在水稻中鉴定了一个涉及植物生长发育和叶片早衰的新突变体。编码表达蛋白的LOC_Os05g04900是WLS5的候选基因。对wls5突变体的进一步分子研究将揭示其在植物生长和叶片衰老过程中的功能作用。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01）
徐飞飞,纪志远,徐江民,王福军,唐永超[3]（2019）在《水稻叶片早衰突变体wss1的性状鉴定及基因定位》一文中研究指出叶片早衰直接降低作物产量,了解控制作物早衰的分子机制对实现作物的高产稳产具有重要的意义。本研究利用EMS诱变水稻品种金刚30,获得稳定遗传的叶片早衰突变体wss1,其在分蘖盛期叶片开始出现水浸状斑点,并发展至孕穗期叶片出现坏死症状。与野生型相比,突变体wss1株高降低30%、结实率降低22%、穗粒数减少50%。生理分析发现wss1产生水浸状斑点后,叶片叶绿素含量显着低于野生型。台盼蓝细胞组织化学染色显示,wss1叶片细胞膜系统被破坏。在wss1叶片中衰老标志基因明显上调表达,对水稻白叶枯病菌PXO99A的抗性显着减弱。wss1表型受1对隐性基因控制,该基因被定位在水稻第11染色体长臂着丝粒区附近1200 kb范围内,为进一步克隆Oswss1基因及深入研究其功能奠定了基础。(本文来源于《植物遗传资源学报》期刊2019年05期）
夏赛赛,崔玉,李凤菲,谭佳,谢园华[4]（2019）在《水稻类病斑早衰突变体lmps1的表型鉴定与基因定位》一文中研究指出经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变优良籼型水稻恢复系缙恢10号,获得一个稳定遗传的水稻类病斑早衰突变体lmps1(lesion mimic and premature senescence 1)。该突变体苗期表型正常,分蘖早期出现褐色类病斑,且斑点数目随植株生长而增多,孕穗期叶片开始萎黄衰老。与野生型相比,突变体lmps1的每穗总粒数下降8%(P<0.05),株高、穗长、有效穗数、每穗实粒数、结实率以及千粒重分别下降14.3%、24.3%、27.2%、50%、45.7%与14.5%,差异均达极显着水平(P<0.01)。遮光处理表明,突变体lmps1的类病斑性状受光照诱导。孕穗期叶片光合色素含量下降且光合效率降低, H2O2含量增加,抗氧化酶SOD和CAT的活性显着降低。透射电镜观察结果显示,突变体lmps1叶肉细胞中叶绿体数目减少,叶绿体的类囊体片层结构损伤降解。qRT-PCR结果显示,突变体lmps1中防卫反应相关基因除POX22.3表达量降低外,POC1、PAL、PBZ1、PR1、NPR1、PR5表达量均极显着高于野生型。遗传分析表明突变体lmps1的类病斑早衰性状受1对隐性核基因控制,利用西农1A与突变体lmps1杂交所得F2群体中的突变株,将目标基因定位于第7染色体长臂端粒附近约167.3 kb的物理区段内。(本文来源于《作物学报》期刊2019年01期）
陈渝飞[5]（2018）在《水稻早衰突变体els-d1的鉴定与基因克隆》一文中研究指出水稻是人类最重要的食用作物之一,水稻叶片的早衰即植株衰老提前,会导致植株生长发育受到一系列的影响,最后引起水稻产量和品质的降低。所以水稻早衰是制约其产量与质量的重要因素,对水稻早衰的研究具有重要的意义。在本研究中,我们通过对水稻材料地谷进行EMS诱变,获得了一份水稻苗期早衰突变体els-d1。我们通过对突变体els-d1进行表型观察、农艺性状鉴定、叶绿素含量测定、MDA和可溶性蛋白含量测定、台盼蓝染色以及DAB染色等实验,并通过构建遗传分析群体以及基因定位群体,利用图位克隆的方法确定了控制该表型的候选基因。全文主要研究结果如下:1.表型观察:播种10天后,突变体els-d1植株从叶尖与叶片边缘开始出现黄化,随后卷曲,且株高明显高于野生型,叶夹角大于野生型。2.相关农艺性状调查:通过考察成熟期时野生型地谷与突变体els-d1的农艺性状,我们发现突变体els-d1的穗长、千粒重、株高与结实率均显着低于野生型。3.光合色素含量测定:通过测定突变体els-d1出现早衰性状前,刚出现早衰性状以及明显出现早衰性状时这3个时期叶片中光合色素含量,我们发现3个时期的突变体els-d1叶片中叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量相比呈下降趋势且均显着低于野生型。4.MDA和可溶性蛋白含量测定:通过测定突变体els-d1出现早衰性状前,刚出现早衰性状以及明显出现早衰性状时这3个时期叶片中MDA和可溶性蛋白含量,我们发现3个时期的突变体els-d1叶片中MDA含量相比呈上升趋势且均显着高于野生型,而可溶性蛋白含量的变化趋势则相反。5.台盼蓝和DAB染色:将突变体els-d1与野生型相同部位叶片进行台盼蓝染色和DAB染色,突变体els-d1出现早衰表型的叶片在台盼蓝染色后,有大量深蓝色着色斑,表明有细胞死亡,而野生型叶片则几乎没有着色斑出现。在进行DAB染色后,突变体els-d1叶片有大量红褐色斑点,表明有大量的过氧化氢积累,而野生型叶片则几乎没有红褐色斑点出现。6.遗传分析:分别将突变体els-d1与水稻材料02428进行正反交获得F1代,F1代植株表型均为正常,而F2代植株则出现性状分离,经卡方检验符合理论值3:1。由此得知:突变体els-d1的早衰表型是由隐性单基因所控制的。7.基因定位:突变体els-d1定位在水稻第3号染色体长臂,且在标记In Del76与In Del79之间,该区间的物理距离为84Kb,含有13个基因,其中7个基因有功能注释。通过对这7个有功能注释的基因进行测序,我们发现基因Els-d1~(candidate)-2在第一外显子上存在一个碱基的突变,造成了翻译提前终止,该基因编码一个MAPKKK蛋白。8.回复载体构建:为验证基因Els-d1~(candidate)-2是否是目的基因,我们构建了回复载体p CAMIBA1300-Els-d1~(candidate)-2。(本文来源于《四川农业大学》期刊2018-06-01）
姜鑫[6]（2018）在《水稻叶尖早衰突变体lps1的基因定位与功能分析》一文中研究指出水稻的叶色突变体对基础研究和育种具有重要的科学意义。本研究利用在水稻品种沈农265群体中产生的自然突变体lps1为材料,突变体lps1的田间表现为分蘖期叶片早衰,主要表现叶尖变黄,对突变体lps1的叶绿素代谢相关基因进行遗传分析与功能分析。主要结果如下:(1)粳稻沈农265群体中发现了1个叶尖部早衰的自然突变体(lps1)。田间调查发现,该突变体分蘖期,叶片出现衰老,主要表现为叶尖早衰变黄。与野生型沈农265相比,突变体lps1的株高、结实率明显降低。通过对光合、荧光参数及叶绿素含量的测定发现:突变体lps1在分蘖期的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率、初始荧光、最大荧光效率、光化学转移效率和光能转化效率均显着减少。超微结构观察发现,突变体lps1的类囊体数量减少、基粒和片层发生退化排列分散疏松,与质膜间的空隙增大,叶绿体的形状则由椭圆形变成了细长形,说明了突变体lps1中叶绿体的生长发育受到影响。遗传分析表明该叶尖早衰突变体lps1受1对隐性基因控制,通过加密和扩大群体,借助图位克隆技术将控制该性状的基因LPS1定位于水稻第10号染色体上,限定在MM2382与MM2388之间物理距离大约为128kb。(2)对突变体植株lps1与野生型植株沈农265的叶绿素含量(SPAD)值与光合作用荧光参数的检测研究显示,在叶尖早衰突变体lps1植株中,叶绿素含量(SPAD值)、Fo最大荧光、Fm最大荧光效率、Fv/Fm光能捕获效率、Fv’/Fm’最大光和效率、PSII光化学转移效率、NPQ光化学转移效率、qN光能转化效率、ETR比值与野生型植株沈农265的测定结果相比均明显下降。这些测定结果说明叶尖早衰突变体lps1的细胞中叶绿素的大量降解与突变体光合速率骤降有关。此外荧光参数的测定结果说明了在突变体植株lps1中出现的净光合能力的下降与光系统II以及捕光色素结构的破坏密切相关,而且发生了光能-化学能转化效率与净光合能力的下降,推测突变体lps1细胞的活性氧积累可能影响了突变体lps1植株的光合作用,使光合能力下降。(3)对叶尖早衰突变体lps1进行活性氧代谢的生理指标测定实验结果表明:与野生型植株沈农265相比,突变体植株lps1叶片细胞中的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量、超氧阴离子(O_2.~-)含量、过氧化氢酶(CAT)活性积累量均提高。我们推测由于突变体lps1的叶片细胞中累积了大量的ROS(活性氧),导致超氧化物歧化酶活性提高,而超氧化物歧化酶催化氧负离子发生歧化反应,会生成过氧化氢与氧气。生产的大量的过氧化氢又会导致细胞内过氧化物酶的活性上升。活性氧在植株体内的大量积累会造成很多不良后果,包括引起细胞生物膜系统中的脂类分子发生过氧化反应,损伤生物膜的结构,膜脂的过氧化反应会导致丙二醛在细胞中的累积,这些就是一系列的连锁反应。电导率是外渗物质,表示细胞膜通透性的,而丙二醛是过氧化物质会导致细胞膜破裂,渗出细胞膜物质使电导率增大,丙二醛与电导率两者呈正相关。超氧阴离子与过氧化氢产生过氧化物质,过多的积累而产生的活性氧,生成氧化性物质,使细胞膜过氧化物质增多,细胞膜破裂,类囊体瓦解。而超氧化物歧化酶分解超氧阴离子,生成氧气和过氧化氢,然后再在过氧化氢酶和过氧化物酶的催化下生成水和氧气。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2018-06-01）
肖连杰,黄捷,曹鹏辉,牟昌龄,Thanhliem,Nguyen[7]（2018）在《水稻早衰突变体zs的鉴定与基因定位》一文中研究指出[目的]本研究旨在对水稻叶片早衰突变体zs进行遗传分析及基因定位,探索水稻叶片早衰的分子机制。[方法]从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变‘宁粳1号’突变体库中筛选鉴定了1个稳定遗传的早衰突变体zs,构建突变体zs与籼稻品种‘N22’的F2群体,对控制突变性状的基因进行定位,利用RT-q PCR对叶绿素合成以及质体发育相关基因的表达水平进行分析。[结果]突变体zs在28℃条件下生长14 d时,zs第2叶叶尖出现黄褐色斑点,并逐渐向叶基部蔓延。突变体zs叶绿素a和叶绿素b含量明显下降。zs叶肉细胞结构异常,叶绿体中类囊体片层结构排列松散。与野生型相比,zs的株高、分蘖数和千粒质量均显着降低。通过构建遗传分离群体,将突变基因定位在第12号染色体短臂上的600 kb的区间内。此区间内含有2个已报道的与叶片衰老相关的基因LOC_Os12g16410和LOC_Os12g16720,分别编码异黄酮还原酶和细胞色素单加氧酶(P450)。测序分析发现,仅在LOC_Os12g16720第2外显子上有1个单碱基突变,导致苏氨酸突变为甲硫氨酸。zs叶绿素合成相关基因和质体发育相关基因的表达量显着低于野生型。[结论]鉴定了1个早衰突变体zs,通过精细定位与序列分析,将LOC_Os12g16720作为候选基因,该基因可能参与调控叶绿素合成及质体的发育。(本文来源于《南京农业大学学报》期刊2018年05期）
李彩霞[8]（2018）在《水稻小粒突变体8308的遗传鉴定及早衰突变基因d475的功能验证》一文中研究指出1、水稻小粒突变体8308的遗传鉴定粒形是水稻产量的关键因素之一。粒形突变基因的研究,有利于了解粒形遗传方式,明确籽粒生长发育的调控机制,为高产优质水稻品种的培育提供支持。本实验通过EMS诱变水稻品种188R,获得一份小粒突变体8308,并对该突变体进行了表型鉴定、遗传分析、基因定位及候选基因遴选,主要结果如下:(1)突变体8308的表型特征及农艺性状:小粒突变体自交,后代分离出极小粒、小粒和大粒叁种表型。成熟期,小粒突变体与野生型相比表现为:株高稍降低,穗子直立,籽粒变小,外颖顶部形状呈倒钩状;极小粒表型与野生型相比表现为:株高降低,叶片变窄,穗子直立,籽粒极显着变小且不结实,外颖顶部形状呈倒钩状。小粒突变体的株高、穗长、每穗总粒数、粒长、粒宽、千粒重、结实率比野生型亲本分别降低了3.0%、14.2%、35.8%、17.6%、15.6%、43.1%、15.7%。极小粒表型的株高、穗长、每穗总粒数、粒长、粒宽、长宽比比野生型亲本分别降低了5.0%、40.1%、58.3%、52.1%、40.6%、16.8%。(2)突变性状的遗传分析:将小粒突变体与野生型亲本188R杂交,F1群体出现小粒和大粒两种表型的分离。从中选取F1小粒植株自交,F2群体分离为大粒、小粒和极小粒叁种表型,其分离比例经卡方(χ2)测验符合1:2:1,表明该突变性状受一对半显性(或不完全显性)核基因控制。(3)基因定位及候选基因遴选:以小粒突变体与水稻品种―大粒香‖杂交所得的F2代群体作为定位群体,将突变基因初定位在RM348附近。通过高通量测序分析发现,该突变基因在第4染色体长臂末端。结合初定位结果,设计新的In Del标记,最终将该基因定位在In Del标记B2和B3之间,遗传距离分别为2.0 c M和0.2 c M,物理距离为592 kb。该区间内,高通量测序分析结果表明共有4个SNP突变位点。筛选候选基因,并进行序列验证,最终发现,该突变基因全长7458 bp,与野生型相比,该基因在第2317位C突变为T,使编码的亮氨酸(Leu)突变为苯丙氨酸(Phe)。该基因未被报道,推测其为一个新的水稻小粒突变基因。2、早衰突变基因d475的功能验证衰老是植物生命里程的最后一步,对于生长发育的完整性必不可少。正常衰老过程中,自身营养物质从衰老器官转运至其他部位被再度利用,细胞程序性死亡。水稻早衰将会影响籽粒的灌浆和成熟,降低结实率和千粒重等,最终导致减产。研究水稻早衰基因,探明其相关调控机制,有助于调控水稻衰老进程,提高水稻产量。本实验通过EMS诱变粳稻品种日本晴,获得一份能稳定遗传的早衰突变体d475。前期研究中已筛选到候选基因D475,该基因在突变体中有2个位点发生突变,即从起始密码子ATG开始147位C突变为T以及287位T突变为A,但仅287位点的突变造成编码蛋白的氨基酸变化。本研究在此基础上对早衰突变基因d475的候选基因进行功能验证,主要结果如下:(1)基因的CDS序列验证:水稻3个数据库中对该基因的CDS序列预测都不相同。为了证实该基因真实的c DNA序列,本实验以野生型的c DNA为模板,分片段进行扩增、测序和拼接,最终确认该基因c DNA长度为3060 bp,与3个数据库预测序列均只有部分相同。目前,该基因未被报道,故认为是一个新的水稻早衰突变基因。(2)候选基因的功能验证及表达分析:为验证该候选基因的功能,构建转基因功能互补载体,通过农杆菌介导的水稻遗传转化将野生型基因d475转入突变体,获得T0代转基因植株。将转基因植株种植于成都温江自然环境下,其表型与野生型一致,PCR检测和测序结果证实该野生型基因已被成功转入突变体,从而验证了该基因功能。组织表达分析发现该基因在苗期和孕穗期各组织中都有表达,并以叶片中的表达量最高。(本文来源于《四川农业大学》期刊2018-05-01）
王备芳[9]（2018）在《水稻早衰突变体es5和g398的遗传分析与基因定位》一文中研究指出衰老是植物发育的一个重要过程,是一个受遗传和外界因子(高温、干旱、病虫害、激素和光照等)共同调控的细胞程序性死亡过程。叶片是植物重要的源器官,为植物提供了大量的能量和有机物质。水稻是重要的粮食作物,而水稻叶片早衰严重影响水稻的产量和质量。研究水稻早衰相关基因有助于阐明水稻早衰的分子机制,对水稻遗传改良具有重要意义。1、水稻突变体es5是粳稻嘉禾212通过EMS诱变获得的一个叶片早衰突变体。es5在四叶期时下部叶片叶尖最初出现黄化,随着植株的逐渐长大,叶片的衰老面积逐渐变大,至抽穗期倒二、倒叁、倒四叶片黄化衰老严重。对比野生型,突变体表现出光合色素含量降低、光合能力下降,株高变矮,单株有效穗数和穗粒数显着减少、千粒重和结实率等极显着下降。伊文思蓝和DAB染色结果显示,突变体叶片组织较野生型的叶片中含有更多的死细胞和有更多的过氧化氢累积。在抽穗期,es5叶片中SOD活性和MDA含量较野生型都极显着升高,可溶性蛋白含量则极显着下降。透射电镜观察结果表明es5植株体内的细胞死亡特性明显,其衰老部位细胞质溶解,叶绿体膜溶解,基粒不清晰,基质片层松散,类囊体排列不整齐,淀粉体和嗜饿颗粒增多。遗传分析表明水稻突变体es5早衰性状是由一个隐性核基因控制。采用图位克隆的方法将该基因精细定位在第5染色体上的4BF-10和RM3664两引物之间,物理距离约52.7Kb,该区间包含8个开放阅读框。qRT-PCR结果显示es5中促进衰老的基因Osh36、Osh69、OsI85、RCCR1极显着上调表达。2、水稻早衰突变体g398是籼稻中恢8015(ZH8015)经过EMS化学诱变获得。分蘖期之前早衰突变体g398和野生型ZH8015表型无差别,直至分蘖后期突变体g398下部叶片开始出现麻黄色。抽穗后突变体g398下部大部分叶片由麻黄色转变成红褐色,剑叶开始呈现麻黄色。至成熟期,早衰突变体g398下部叶片枯卷。对比野生型,突变体g398株高变矮,粒长、粒宽、有效穗数和千粒重都极显着降低,剑叶和倒二叶的叶长和叶宽极显着减小,穗长无显着差异。组织化学分析结果显示突变体g398的叶片中含有更多的死细胞和活性氧。叶绿素和光合指标测定结果显示自抽穗7天后突变体g398的净光合能力和叶绿素含量显着降低。酶活性和衰老相关参数的测量结果显示突变体g398叶片内含有更多的H_2O_2和MDA,蛋白含量和CAT酶活性显着减少,但T-AOC酶活和T-SOD酶活均显着增加。透射电镜结果显示突变体g398叶片内叶绿体结构异常,导致其光合作用降低。遗传分析表明水稻突变体g398性状也是由一个隐性核基因控制。通过图位克隆将目的基因定位于第5染色体长臂MA2-43和MA2-74两标记之间的437Kb物理区间内。qRT-PCR分析结果显示:在突变体g398中其中叁个衰老相关基因SGR、RCCR1和OsPAO显着上调,衰老标志基因OsH36、OsI57、OsH69和OsI85也明显上调。一些叶绿素降解相关基因中除NYC3外,NYC1、NOL和NYC4均显着下调。同时,多个叶绿素合成相关基因均表现出下调表达,一些光合作用相关基因的表达量亦显着降低。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2018-05-01）
汪妍彤[10]（2018）在《水稻叶片早衰突变体esl11的鉴定与基因定位》一文中研究指出叶片作为绿色植物进行光合作用的主要器官,若是提前发生衰老,必将严重的影响作物的产量和品质。研究表明,如果正常成熟期功能叶寿命延长一天,理论上可使水稻增产2%,实际增产1%左右~([1])。因此,从分子水平和遗传水平上研究衰老的调控机制,克隆水稻早衰调控基因以及对其进行功能研究,并对早衰现象进行改良,能够有效地提高水稻的产量,改善稻米的品质。本研究中的早衰突变体esl11(early senescence leaf 11)是利用人工化学诱变技术EMS(ethyl methane sulfonate)获得的。本论文主要对突变体esl11和对应的野生型进行了形态鉴定、生理指标分析、组织化学分析、细胞学观察、糖分含量分析、衰老相关基因表达分析及突变基因定位。主要结论如下:1.在水稻发生自然的生理衰老前,野生型的叶片生长发育正常且一直保持绿色。而在突变体esl11的叁叶期至成熟期,除心叶外的叶片逐渐从叶尖和叶边缘开始黄化衰老,然后叶中下部逐渐出现此表型,最后整个叶片衰老死亡,该性状一直持续到成熟期。相比于野生型,突变体esl11的株高、二次枝梗、穗长、每穗粒数、结实率和千粒重等极显着降低,一次枝梗数显着降低。2.分蘖期,与野生型相比,突变体esl11叶片尖部衰老部位的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量分别降低了83.56%、84.82%、83.76%、17.93%,其中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素变化都达到了极显着水平;而在叶片基部持绿部位,突变体esl11的光合色素含量与尖部的变化趋势一致,都有不同程度的降低。同时,突变体esl11的叶尖部和叶基部的净光合速率都极显着的低于野生型。冷冻切片发现紫外光下突变体esl11的自发红色荧光变弱,暗示叶绿体结构被破坏。透射电镜观察显示突变体esl11叶片叶绿体中有明显淀粉粒存在,破坏了叶绿体的结构。3.碘-碘化钾染色结果显示,突变体植株的叶片被染成蓝色,说明有明显的淀粉积累。突变体esl11叶片尖部和基部的淀粉、蔗糖和葡萄糖含量均不同程度地高于野生型。对糖代谢途径相关基因的RT-qPCR结果表明,突变体esl11中淀粉合成途径相关基因的表达量均极显着高于野生型;而磷酸丙糖转运途径相关基因、蔗糖合成途径相关基因、蔗糖转运途径相关基因在突变体esl11中表达量均极显着下调。4.抽穗期突变体esl11叶尖部和叶基部的H_2O_2、O_2~-、·OH含量均极显着升高;而CAT和SOD活性均有不同程度降低。MDA在突变体esl11的叶尖部和叶基部的含量都比野生型有不同程度的升高,分别达到了极显着和显着的水平。突变体esl11的叶片叶尖衰老部位被台盼蓝染成深蓝色,证明衰老部位的细胞存在细胞死亡;被DAB染成红褐色,证明在突变体叶尖的衰老部位有大量的H_2O_2积累。5.与野生型相比,突变体esl11叶片中叶绿素相关基因DVR、CAO1、NYC1和NYC4表达量下调,SGR和NYC3表达量上调,表明突变体esl11的叶绿素含量发生了变化,这与光合色素的含量测定结果一致,可能是突变体esl11的叶绿体遭到破坏所导致的;衰老相关基因OsNAP和Osh69的表达量极显着上调,OsDOS的表达量极显着下调,表明突变体esl11叶片加速了衰老。活性氧相关基因NOE1、OsCATA和OsCATB的表达量显着上调,表明突变体叶片中CAT活性升高,H_2O_2含量增加。PCD相关基因RLS1和PDCD5的表达量上调,表明突变体esl11叶片细胞加速了细胞程序性死亡进程。6.遗传分析表明突变体esl11受一对隐性核基因控制,通过图位克隆将esl11最终定位在第7染色体标记SNP580和SNP830之间,物理距离为143.0kb。该区间共有22个注释基因,其中2个编码转座子蛋白,2个编码逆转座子蛋白,8个编码表达蛋白,其余10个基因已经被注释了可能的功能:包括2个编码锚蛋白重复结构域蛋白基因,2个编码过氧化物酶前体基因,其他6个基因分别编码NUC153结构域蛋白、Harpin诱导蛋白1结构域蛋白、丙酮酸激酶PI调节蛋白、口腔癌中高表达的蛋白、酪氨酰-DNA磷酸二酯酶1和酰基转移酶。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-11）
早衰突变体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
弱势和早衰都是水稻的异常生长现象,这种现象最终会导致水稻严重减产。虽然这些异常生长背后的分子机制目前已经得到广泛研究,但弱势和早衰是由复杂的遗传调控网络控制的,仍需要进一步研究。在本研究中,我们通过EMS(甲基磺酸乙酯)诱变籼稻品种93-11获得了一个弱势早衰突变体,暂时将其命名为wls5(weakness and leaf senescence5)。wls5突变体表现出一系列生长弱势的表型。与野生型相比,wls5突变体的株高显着降低,穗长变短,穗粒数减少,结实率下降,单株产量降低。组织学分析表明,wls5突变体的生长弱势是由细胞长度变短引起的。其次,wls5在不同的生长阶段表现出不同程度的早衰现象。与野生型相比,wls5突变体在早期萌发阶段并未表现出衰老;播种15天后,叶尖有淡淡的黄色;随后wls5的黄斑扩大并加剧;然而,拔节期时,其新叶变为绿色,然后在籽粒灌浆期再次表现出明显的衰老。生理分析和透射电镜的结果表明,wls5的叶绿体发育异常,叶绿体数量显着减少,叶绿体变小,叶肉细胞中嗜锇颗粒明显增多;由于wls5突变体中积累了过量的活性氧,导致叶片中的叶绿素严重降解。扫描电镜观察结果表明,与野生型相比,wls5突变体叶片的气孔密度更大,同时气孔的长度和宽度变小。通过植物激素的测量,我们发现wls5突变体的内源植物激素紊乱。与野生型相比,wls5中的水杨酸(SA)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)含量显着降低,而吲哚乙酸(IAA)含量显着升高。RNA-seq结果表明,参与氧化还原酶活性、氧化还原过程、对脱落酸的反应、多细胞生物发育以及脱落酸激活的信号传导途径等衰老相关基因的表达水平在野生型和wls5突变体之间存在显着差异。遗传分析表明,wls5受单个隐性核基因控制。利用图位克隆的方法,我们将WLS5精细定位到5号染色体上的29 kb的区间内。通过对野生型和wls5进行测序,我们发现LOC_Os05g04900的第一个外显子中有3个碱基缺失,导致其表达蛋白中赖氨酸的缺失。在Nipponbare背景下敲除LOC_Os05g04900基因,敲除后的植株表现为叶片早衰,表明该基因是WLS5的候选基因。通过实时荧光定量PCR实验,WLS5在水稻的不同组织内均有表达,在叶片、茎秆和根中表达量较高,而在幼穗、胚和种子中表达量较低。在该研究中,我们在水稻中鉴定了一个涉及植物生长发育和叶片早衰的新突变体。编码表达蛋白的LOC_Os05g04900是WLS5的候选基因。对wls5突变体的进一步分子研究将揭示其在植物生长和叶片衰老过程中的功能作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
早衰突变体论文参考文献
[1].周纯,焦然,胡萍,林晗,胡娟.水稻早衰突变体LS-es1的基因定位及候选基因分析[J].植物学报.2019
[2].赵春艳.水稻弱势早衰突变体wls5的鉴定及其基因克隆[D].中国农业科学院.2019
[3].徐飞飞,纪志远,徐江民,王福军,唐永超.水稻叶片早衰突变体wss1的性状鉴定及基因定位[J].植物遗传资源学报.2019
[4].夏赛赛,崔玉,李凤菲,谭佳,谢园华.水稻类病斑早衰突变体lmps1的表型鉴定与基因定位[J].作物学报.2019
[5].陈渝飞.水稻早衰突变体els-d1的鉴定与基因克隆[D].四川农业大学.2018
[6].姜鑫.水稻叶尖早衰突变体lps1的基因定位与功能分析[D].沈阳农业大学.2018
[7].肖连杰,黄捷,曹鹏辉,牟昌龄,Thanhliem,Nguyen.水稻早衰突变体zs的鉴定与基因定位[J].南京农业大学学报.2018
[8].李彩霞.水稻小粒突变体8308的遗传鉴定及早衰突变基因d475的功能验证[D].四川农业大学.2018
[9].王备芳.水稻早衰突变体es5和g398的遗传分析与基因定位[D].中国农业科学院.2018
[10].汪妍彤.水稻叶片早衰突变体esl11的鉴定与基因定位[D].西南大学.2018