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水稻粉質突變體W9142突變基因的克隆和初步分析

時間:2019-06-24 20:06來源:畢業論文
水稻突變體W9142具有胚乳粉質的外觀表型,通過聚丙烯酰胺凝膠電泳、標記基因型分析等手段,對該材料進行了初定位與精細定位,以期發掘控制淀粉合成運輸相關的新基因

摘要:淀粉突變體是研究水稻淀粉代謝途徑的優良材料。淀粉約占水稻胚乳干物質總量的80%,胚乳中淀粉的組分與含量以及顆粒結構決定了稻米品質。探索淀粉代謝機制對于提高淀粉類作物產量和質量有著重要意義。水稻突變體W9142具有胚乳粉質的外觀表型,通過聚丙烯酰胺凝膠電泳、標記基因型分析等手段,對該材料進行了初定位與精細定位,以期發掘控制淀粉合成運輸相關的新基因,為培育水稻新品種提供幫助;同時對突變體表型和生理生化進行分析,初步探討W9142突變的分子機理,為深入了解AGPase的作用機制奠定基礎。36609
畢業論文關鍵詞:水稻(Oryza sativa L.);突變體;淀粉;粉質胚乳;AGPase
Cloning and Preliminary Analysis of Rice Mutant W9142 Mutant Gene
Abstract:Starch mutant is an excellent material for studying the metabolic pathway of rice starch. Starch accounts for about 80% of the total dry matter content of rice endosperm, and the composition and content of starch in the endosperm and the grain structure determine the quality of rice. Exploring the mechanism of starch metabolism is of great significance to improve the yield and quality of starchy crops [1]. The rice mutant W9142 has the appearance phenotype of endosperm silty. The material is preliminarily positioned and fine-coded by means of polyacrylamide electrophoresis and marker genotyping analysis. In order to explore new genes related to starch synthesis transport, New varieties of rice to help. At the same time, the phenotype and physiology and biochemistry of the mutant were analyzed, and the molecular mechanism of W9142 mutation was discussed, the mechanism of AGPase was discussed [2].
Key words:Rice(Oryza sativa L.); Mutant; starch; powdery endosperm; AGPase 源`自!六^維"論^文;網www.aftnzs.live
目  錄
摘要1
關鍵詞1
Abstract.1
Key words..1
引言1
1材料與方法.2
1.1材料種植 2
1.2 實驗方法.2
1.2.1 成熟種子直鏈淀粉、總淀粉和總蛋白質含量的測定.....2
1.2.2 成熟種子胚乳橫截面掃描電鏡觀察2
1.2.3 W9142的圖位克隆2
1.2.4 分子標記多態性篩選及定位分析..3
1.2.5 基因預測和測序..4
1.2.6 AGPase相關基因的表達分析4
1.2.7 蛋白Western-blot分析5
1.2.8  AGPase酶活測定5
2 結論和分析5
2.1 突變體的W9142的表型及農藝性狀分析.5
2.1.1野生型和W9142的外觀、成熟籽粒的粒型和千粒重的比較5
2.1.2野生型和W9142的直鏈淀粉含量、總淀粉含量以及總蛋白質含量的測定6
2.2 突變體W9142種子中淀粉顆粒結構異常7
2.3基因定位與圖位克隆7
2.4 W9142突變體及野生型中的相關基因表達及酶活分析9
3 討論12
3.1 OsAGPL2單堿基的突變導致不透明胚乳的產生12
3.2突變體W9142的OsAGPL2突變對AGPase其它基因的影響12
致謝..12參考文獻..12
水稻粉質突變體W9142突變基因的克隆和初步分析 水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的糧食作物之一,因為其高產穩產、適應性強的特點而在全世界范圍內被廣泛種植。據統計,種植水稻的國家己經達到112個,超過水稻總栽培面積的90%集中在亞洲地區。稻米的品質優于其它糧食,是我國半數以上人口的主食。水稻籽粒中的淀粉含量通常占到精米重量的90%左右,因此,淀粉的含量及組成對于水稻的產量和品質至關重要[1]。植物源組織光合作用的最終產物,經過一系列代謝過程后,以淀粉的形式貯藏在庫組織中。淀粉作為主要的儲能物質,是植物種子生長發育的主要能量來源。研究水稻淀粉合成的遺傳、了解淀粉代謝途徑的調控,對于改善淀粉品質、培育優質品種具有重要意義[2]。

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    胚乳內的淀粉分為直鏈淀粉和支鏈淀粉兩類,直鏈淀粉是由葡萄糖α-1,4糖苷鍵連接而成的多聚糖,支鏈淀粉是由葡萄糖經α-1,6糖苷鍵連接而成的多聚糖,兩者均在造粉體中合成。淀粉的合成首先是綠色組織通過光合作用合成葡萄糖,然后轉化為蔗糖;蔗糖通過維管束運送到籽粒中,蔗糖在尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase1)作用下水解為 UDP-葡萄糖和果糖,然后轉化為1-磷酸葡萄糖,后者在 ADPGase催化下合成腺苷二磷酸葡萄糖(ADPG),ADPG 在淀粉合成酶(SS)、淀粉分支酶(BE)和淀粉去分支酶(DBE)等作用下合成淀粉。淀粉合成、代謝相關基因的突變多數都會引起淀粉含量或結構的改變。目前已經報道的淀粉相關突變體主要包括堊白、皺縮、糯性、粉質等類型[3]。 水稻粉質突變體W9142突變基因的克隆和初步分析:http://www.aftnzs.live/shengwu/20190624/35128.html
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