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

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

论文摘要

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。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 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
  • 2.2.1.1 LB培养基用于培养大肠杆菌
  • 2.2.1.2 YEB培养基用于培养农杆菌
  • 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
  • 2.5.1.1 器皿处理
  • 2.5.1.2 所需试剂
  • 2.5.1.3 实验操作
  • 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 PT-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
  • 相关论文文献

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