水稻寡分蘖突变体近等基因系构建及全基因组表达谱分析

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1、论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：勿7年6月，g日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段

2、保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：导师签名硼年5Rtg黾．∥7年占月缪日摘要分蘖通过影响水稻的穗数而成为影响单产的重要农艺性状之一；分蘖又是单子叶植物的一种特殊的分枝现象，水稻是世界上超过半数的人口的主食，对水稻分蘖的研究具有重要的应用价值和发育生物学意义．水稻分蘖的分子生物学机理研究己经取得突破性的进展，但对分蘖的信号传导途径等方面仍然知之甚少，还需要大量深入研究和证实，探索控制水稻分蘖的分子机理将有助于生产上遗传调控分蘖并促进植物分枝的分子机理研究。本研究构建了水稻寡分蘖突变体和0

3、2428的近等基因系，从细胞学水平上观察了它们的侧芽分生组织，并利用基因芯片技术对寡分蘖植株和正常植株进行了基因表达谱分析，获得到了以下主要研究结果：1．从籼粳交(02428／圭630)花培后代中分离鉴定出一份寡分蘖突变体6069，并以02428作为轮回亲本进行连续回交和自交，建立了寡分蘖性状与02428的近等基因系02428-ftl。与02428相比，02428一ftl表现出最高分蘖少、分蘖速度慢、苗期和分蘖期叶尖黄化但后期逐渐恢复正常、成穗率高、穗顶部有颖花退化现象、再生能力强、植株矮化等特征．2．通过制作石蜡切片进行细胞学观察，发现突变体中，侧芽分生组织

4、比正常植株的数量少。外观上也比正常植株的小；突变体侧芽分生组织的发生减少，且产生的速度较慢，因此，凡J基因部分抑制了水稻侧芽分生组织的起始。3．利用Rice57KGeneChip(Affymetrix)寡核苷酸芯片从全基因组水平上对02428一疗J和02428的基因表达谱进行比较分析。发现了130个差异表达基因，02428-fti上升表达的基因有61个，下降表达的基因有75个。其中，仅在02428-，ti中表达(激活)的基因有27个，仅在02428中表达(沉默)的基因有30个．4．利用Affymetrix的在线分析系统NETAFFX，以及NCBI和TIGR，对

5、差异表达基因进行了基因功能注释．这些差异表达基因涉及的功能范围较广，包括转录因子、激酶、功能蛋白、运输蛋白、调节蛋白等，但还有一部分功能未知。其中，LOB基因、含F-box结构域的基因、NAM基因等都是已知与侧枝形成相关的基因，另外还有叶绿体基因和线粒体基因组分别发生了下调和上升表达。显示了水稻分蘖是由多基因控制的复杂的生命活动．5．利用PLB。XDB中的GO对差异表达基因进行分子功能、生物过程和细胞结构三个层次上的功能划分。分子功能方面，变化最多的是具有催化活性和具有结合功能的基因，这些基因都与生物反应密切相关，少量的变化就能极大地改变生物反应；生物过程发生

6、了复杂的变化，变化最大的是参与细胞生理过程和与细胞生长和维持、新陈代谢相关的基因，还有部分调节生理过程的基因、应激反应基因发生了改变；细胞成分方面，主要是与细胞内细胞质相关的基因发生了改变。关键词：水稻寡分蘖近等基因系基因表达谱分析基因芯片1AbstractRiceisoneofthemajorhumanbeings’foodresourcesintheworld．Tilleringinrice(OryzasativaL)isallimportantagronomictraitthatdeterminesgrainproduction,andthemlcrnu

7、mbershouldbemoderateinsuper-rice．Asaspecifickindofbranchinginmonocotyledonousplants，ricetilleringisalsoofdevelopmentalimportance．ThoughthemolecularmechanismofricetillerlngwasalreadyconsiderablybIokcnthrough,thesignalpasswayWasknownalittle,needingtobestudiedfurther．Inthisstudy,nearis

8、ogeniclines删I嶙02428