水稻隐花色素基因调控生长发育的功能研究
【摘要】：隐花色素是一种对植物生长发育起调节作用的蓝光受体。它在植物的去黄化、基因的表达调控、光周期的开花诱导等方面具有重要作用。但迄今,对重要农作物水稻隐花色素基因的功能研究甚少。本实验利用6个水稻隐花色素基因沉黙的转基因水稻为材料,对其进行长、短日照和各种光质的处理,系统研究了水稻三个隐花色素基因(cry1a、cry1b、cry2)在调控水稻生长发育中的功能,得到如下研究结果。种植本实验室已得到的转隐花色素基因的RNAi和反义RNA水稻T1-T3代株系材料,从T1代起于苗期进行GUS检测,筛选出纯合系,结果每个载体均分别得到了3至5个纯合系,分别是:cry1a+cry1b+cry2 RNAi沉黙水稻得到了5个纯合系,cry1a+cry1b RNAi沉默水稻得到了4个纯合系;cry1a和cry2 RNAi沉黙水稻分别得了3个纯合系,cry1a和cry2 anti-RNA沉黙水稻分别得4个纯合系。不论是在长日照还是短日照条件下,转三个隐花色素基因的RNA沉默水稻的开花时间都不同程度的晚于野生型,长日照处理的开花时间相对短日照处理水稻更迟。不同RNA干扰体,以RNAi干扰同时沉黙 cry1a、cry1b和cry2三个基因表达的水稻开花最迟,RNAi沉黙两个基因的(cry1a和cry1b)开花亦迟,RNAi分别沉黙单个基因水稻开花推迟较少,而以反义RNA干扰单基因表达水稻开花推迟最小。说明三个隐花色素基因都具有促进水稻开花的作用。在蓝光和白光条件下,转基因水稻的胚芽鞘和叶鞘都比野生型的长,转不同基因的RNA沉黙水稻表现有所不同,其胚芽鞘和叶鞘长度表现为:转cry1a+cry1b+cry2 RNAi水稻>转cry1a+cry1b RNAi水稻>转cry1a和cry2 RNAi水稻>cry1a和cry2 anti-RNA沉黙水稻>日本晴水稻。而在红光和黑暗条件下,转沉黙隐花色素基因水稻与野生型没有明显的差异。说明隐花色素基因具有抑制胚芽鞘和叶鞘伸长的作用。用RT-PCR分析了不同转化体水稻的在不同光质下光调控基因的表达,RNAi沉默隐花色素基因水稻,在各种光质条件下其隐花色素基因表达均减弱,且表达量较转anti-RNA沉黙隐花色素基因水稻的低;而不同隐花色素基因沉黙体水稻中光敏素基因的表达量基本一致。在蓝光下调节CHS、CHI的表达量是:三基因沉黙水稻的<二基因沉黙
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
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