水稻葉片形態(tài)相關(guān)基因DNL1和RL3(t)的定位和克隆.pdf

1、分類號——U13C——塌州大季YANGZHOUUNIVERSlTY博士學(xué)位論文學(xué)號旦12Q魚魚密級公玨水稻葉片形態(tài)相關(guān)基因DNLl和魁3例的定位和克隆郭曼指導(dǎo)教師姓名：芒長杰教授，揚(yáng)州大堂，江蘇揚(yáng)州，225009迕妲握筮撞，揚(yáng)劌盤堂，婆薟揚(yáng)劌，225QQ窆申請學(xué)位級別：監(jiān)學(xué)科專業(yè)名稱：笠塹道堡直壁論文提交日期：2Q15生月論文答辯日期：2Q!生旦學(xué)位授予單位：揚(yáng)；!：!j盤堂學(xué)位授予日期：2Q!生魚旦答辯委員會主席：陳秀蘭2015年06

2、月2揚(yáng)州大學(xué)博士學(xué)位論文基的插入?；パa(bǔ)實(shí)驗(yàn)表明：在突變體dnll背景下，導(dǎo)入了野生型基因OslAA6的轉(zhuǎn)基因植株，其葉片形態(tài)在整個(gè)生育期表現(xiàn)正常，根毛和側(cè)根的生長發(fā)育也恢復(fù)正常。這些結(jié)果都說明，OslAA6就是DNLl基因的候選基因。4、熒光定量RTPCR結(jié)果表明，DNLI／OslAA6基因在所有的器官中都有表達(dá)，包括根、莖、葉片、葉鞘和幼穗。進(jìn)一步的將DNLl基因啟動子與GUS基因融合導(dǎo)入水稻植株中，該基因呈組成型表達(dá)特征，特別是在根

3、和根毛中表達(dá)最為強(qiáng)烈。亞細(xì)胞定位分析表明，轉(zhuǎn)DⅣ己J觸川乒G即融合基因的植株原生質(zhì)體中，僅在細(xì)胞核中能夠觀察到熒光，說明該蛋白是一個(gè)核定位蛋白。5、大田實(shí)驗(yàn)和人工氣候箱實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，dnll突變體葉片形態(tài)受溫度調(diào)控。當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到30℃左右時(shí)，dnll突變體長出的葉片寬度顯著變窄。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，窄葉的出現(xiàn)可能與DNLI／OslAA6的表達(dá)量有關(guān)，該基因表達(dá)量較低時(shí)會出現(xiàn)窄葉。6、用不同濃度的NAA處理931l和砌，J，結(jié)果顯示dnll

4、突變體對于外源生長素處理的敏感程度要比931lf氐，而在低濃度NAA條件下，突變體dnll的根毛缺失表型可以得到恢復(fù)。此外，重力實(shí)驗(yàn)表明，dnll突變體的向重力性與野生型相比也受到了抑制。7、通過RNA干涉下調(diào)候選基因DNLI／OslAA6的表達(dá)量，可導(dǎo)致動態(tài)窄葉的發(fā)生和根毛的伸長受到抑制，這些表型均與突變體dnll表型相似。8、已有研究表明，OsZHDl、ADLl、SRLl和NRLl基因與葉片的形態(tài)建成有關(guān)，OsZHDl的表達(dá)量升高會

5、導(dǎo)致葉片卷曲，而ADLl、SRLl和NRLl基因的表達(dá)量降低會導(dǎo)致葉片卷曲、變窄。本研究中，ADLl、SRLl和NRLl基因在突變體dnll中表達(dá)量均比在9311中顯著降低，而OSZHDl的表達(dá)量顯著升高，說明當(dāng)DNLI／OslAA6表達(dá)降低后，會引起上述基因表達(dá)的變化，暗示了這些基因可能處于DNLI／OslAA6基因的下游。與此類似，已有研究發(fā)現(xiàn)OsAPY基因與根毛的生長發(fā)育相關(guān)，當(dāng)OsAPY基因表達(dá)下降時(shí)，根毛伸長受到明顯抑制。在d

6、nll突變體中，OsAPY基因的表達(dá)量也明顯下降，表明OsAPY基因也是處于DNLI／OslAA6基因調(diào)控途徑的下游。二、卷葉基因RL3俐的精細(xì)定位l、形態(tài)分析表明，與野生型9311相比，突變體rf3俐J和，如Ⅲ一2葉片顯著內(nèi)卷，株高降低，穗長變短，并且結(jié)實(shí)率降低。細(xì)胞學(xué)分析表明，突變體葉片中泡狀細(xì)胞數(shù)量減少，泡狀細(xì)胞的形態(tài)也發(fā)生了改變，推測突變體葉片卷曲可能是由于泡狀細(xì)胞數(shù)量和形態(tài)改變所致。2、以突變體，據(jù)例J『和rt3(t)2分別與