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利用T-DNA插入突变和RNA干涉技术研究水稻基因功能

水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,同时也是单子叶植物和禾谷类作物分子生物学研究的模式植物。目前水稻基因组序列测定工作已经基本完成,预测的编码基因超过40,000个。已测定的水稻全长cDNA克隆数目也已经超过32,000个。确定这些基因的功能将是今后研究的中心任务。鉴于根癌农杆菌介导的水稻遗传转化方法近年来日趋成熟,利用转基因的方法获得突变体被认为是水稻功能基因组学研究的主要途径之一。本研究利用T-DNA插入突变和RNA干涉技术创制水稻突变体,并根据突变体的表型来研究相应基因的功能和表达模式。本研究是中国高技术研究发展计划项目“水稻突变体库的创制与功能基因组学研究”和国家自然科学基金项目“水稻受体激酶功能及其与环境信号分子的作用”的一部分,通过与合作者的共同努力,取得了以下主要研究进展:建立了一套高效快速的根癌农杆菌介导的水稻遗传转化程序,从诱导成熟胚来源的愈伤组织开始,约90d后即可得到转化植株  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

福建农林大学
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水稻穗颈伸长基因EUI2(t)的精细定位与克隆

水稻穗颈节间伸长(elongated uppermost internode,eui)突变体是一种重要的育种材料,对解除杂交稻不育系包穗以及增加恢复系茎秆高度等具有重要的应用价值。水稻eui2(t)突变体是通过诱变方法获得的,其表型特征是在抽穗期穗颈节间剧烈伸长,其伸长部位仅限于穗颈节间,而euil(t)突变体除了穗颈节间伸长外,其它各个节间也都显著伸长。杨仁崔等(1999)证明eui2(t)基因与euil(t)基因是不等位的,是一个新的基因。后来,杨蜀岚等(2001)将eui2(t)基因定位在第10染色体长臂中部。本研究在此基础上,试图通过图位法克隆控制水稻穗颈节间伸长的基因EUI2(t)。本研究以籼稻长穗颈突变体协青早eB2与粳稻中花14杂交的F_2 8000个单株作为定位群体,利用Cornell大学的SSR标记和根据美国TIGR构建的BAC跨叠群及其碱基序列开发的SSR标记,将EUI2(t)基因定位在41.7kb的范围内。...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

福建农林大学
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分子标记辅助选择技术在水稻抗病育种中的应用

为了促进标记辅助选择技术在水稻育种中的应用,对利用分子标记进行水稻抗病性遗传改良的有关问题进行了研究:1)在筛选与抗病基因紧密连锁的分子标记的基础上,通过分子辅助回交育种方法,把抗病基因导入到优良的杂交稻亲本中,并对分子标记辅助选择的效果作了评价;2)对在系谱法育种过程中,利用标记辅助回交方法,选育抗病新品种的可行性进行了探讨;3)利用近等基因系对初步定位的细条病抗性QTL进行了验证。主要结果如下:1、利用已公布的水稻基因组信息,获得了1个与抗稻瘟病基因Pi-1紧密连锁的SSR标记(MRG4766),它与Pi-1的遗传距离仅1.3cM;获得了3个与抗稻瘟病基因Pi-2(Pi-9)紧密连锁的SSR标记SRM22、SRM24和SRM91,它们与Pi-2(Pi-9)的遗传距离分别为0.73、0.08和1.09cM。2、利用SSR标记RM224对Pi-1选择的准确率在90%以上;而用MRG4766对Pi-1选择的准确率高达98.0%。若...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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水稻抗褐飞虱基因遗传分析与分子功能图谱构建

褐飞虱(Nilaparvata lugens St(?)l.)是水稻主要害虫之一,应用抗褐飞虱品种是防治褐飞虱为害的有效手段。寄主植物对病虫的侵害具有两种遗传背景不同的抗性,即质量抗性和数量抗性。生产实践和众多的研究结果均表明,寄主植物的质量抗性很容易遭到害虫新的生物型的克服,缺乏稳定性和持久性;相比之下,数量抗性却要稳定和持久得多。定位与克隆水稻抗褐飞虱数量抗性基因是育种工作和遗传研究的共同目标。B5和B14是药用野生稻与栽培品种杂交得到的转育材料,对褐飞虱表现为高抗。通过对TN1/B5和TN1/B14的F_2群体抗性分析,观察到TN1/B14群体的抗性级别分布接近3:1,而TN1/B5群体更接近正态分布。褐飞虱生物型1对B5和B14的反应在放虫5小时内略有差别,而生物型2对他们的反应基本没有差别。为了近一步分析B5的抗性遗传背景,我们应用RFLP和SSR标记构建了MH63/B5重组自交系的分子遗传图谱。该图谱包括来源于Cor...  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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水稻抗褐飞虱基因表达调控的分析和抗虫相关cDNA的克隆

水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物,褐飞虱(Nilaparvata lugens St(?)l.)是水稻的主要害虫之一。褐飞虱以口针刺伤水稻茎干,吸取韧皮部的大量汁液作为其营养源,给水稻的生长发育造成危害。随着水稻高密度遗传图谱、物理图谱的建立和全基因组测序的完成,水稻与褐飞虱已成为研究植物对刺吸式昆虫抗性反应分子机理的理想模式系统。深入了解褐飞虱为害水稻和水稻对虫害反应的机理,是有效利用水稻抗性、提高褐飞虱综合防治效果的基础。国内外科学家已经广泛开展了水稻对褐飞虱抗性机理及其生理生化基础的研究,如褐飞虱取食行为和取食生理的研究、不同抗性水稻对褐飞虱生长发育繁殖的影响、以及褐飞虱取食对水稻生长的影响等方面的研究。但是至今对褐飞虱取食造成的水稻伤害分子机理的了解仍然是非常少。B5是药用野生稻(O. officinalis Wall ex Watt)与栽培品种珍汕97B杂交得到的转育材料,带有QbP1和Q...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川农业大学
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利用SSR和四个测序水稻品种构建分子图谱及QTLs分析

大多数农作物性状是由多基因控制的数量性状,对数量性状基因位点进行鉴定在作物遗传育种上具有重要意义。尤其是用全基因组完成测序的材料进行数量性状的研究,为进一步开展QTL功能解析奠定坚实的基础。本研究选用两个全基因组测序已经完成的材料籼稻93-11和粳稻日本晴(Nipponbare,本研究中简写为NIPP),以及进行了部分测序的光温敏两用不育系PA64S和完成了第4染色体全序列测序的籼稻广陆矮4号(本研究中简写为GLA),进行两两组合,共构建了6个F_2遗传群体,利用SSR标记进行了遗传连锁图谱的绘制,并对株高、抽穗期、千粒重等14类重要农艺性状进行了QTL定位分析,其主要结果如下:1.用756对水稻SSR引物在四个亲本材料间进行了多态性分析,结果表明:日本晴与93-11、GLA和PA64S之间的多态性频率分别为33.07%、30.56%和23.81%;PA64S与93-11和GLA之间的多态性频率分别为19.44%和18.52%;...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>