利用基因组编辑技术改良水稻穗粒数性状

《利用基因组编辑技术改良水稻穗粒数性状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、＊－？＂？■．：－：１；＾ＩＡ！ＶＹ．ＩＡｉ；／－＾■ｖ乂学校编号ｌ〇３９４Ｖ乂；＃；＃歯书分类号，，，４年：，：．：．．．号這壓誘连裝马％．密ｙ，级￡堂全：Ｖ碱？ｆ．．．－．、辫．？：：：Ｊ；：请甥然；中诉心ｊ女觀辭．，苗勝，；’＇＇皆、－．％錄咕．，篇常／鮮揭ｉ苗热．：－．．巧巧ｉ巧扭失爹巧．顚感；輸｜｜＞Ｉ日制学术学位研究生硕±学位论文篆全巧．＾ｐ瑚用基因组编辑技术改良水稻穗粒数巧状Ｉｍｒｏｖｉｎｒａｉｎｎｕｍｂｅｒｅｒｒｉｃｅａｎｉｃｌｅｕｓｉｎｇ／靡杳ｐｇｇｐｐ；女－？＇？．１，－

2、－．ｆ．产、，；，．Ｉ努；多心化ｅｇｅｎｏｍｅｅｄｉｔｉｎｇ化ｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＨ貧嗦＇．＂＇．．＇．林雅容，，々：：＊＾＾．．．、，兹１旬祇，參八汽，穿＾‘，、；：学科专船．Ｊ物化鉛近靠鱗＿＾，，祐似或车己：巧，言、＾硏究方向．：基园王整片只．？衫Ｈ聲；苗ｆ＼費辕二－，搪导教师：孟锋碰窥员…．乂—，以：．戈占歲嶺項皆Ｈ門Ａ＇‘皆申请学位级别ｔ理学硕丈＿瓜獻Ｖ八萃说嗔；成’’巧＇聲护＇Ｖ．輪鐵７＾：＇＂、聲今：、＼Ｉ琴论文提义日期：２０巧年３月２９日，．，蓄界品：＇论文评阅人：観巧昧松媳著國：．，读－與Ｕ扁锅，ｒ

3、是冷誘论文答辩曰期：２０巧年５月２２日；琴．＃乂，／’、冻辩委员会主巧：三，＇心＞．．絲矜．坤／：福建师范大学Ｖ！ｖｒ苗；解学位巧予单位＾誇＾去忘学位授予日期：２０巧年Ｓ月２２日怒寶；ｊ、＇，．：Ｍ（峻：來．方Ｚ，；矜：＼《＼０哨．７若２０５＇１气．石说气；．心户准：，巧，灣豁今或亏窜辦乃麟甸、＇－＾ｉｔ＾ｘ；中文摘要中文摘要一每穗粒数是水稻产量的主要构成因子之，増加每穗粒数可能显著提高水稻产量。本论文利用ＴＡＬＥＮｓ和ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９两种基因姐编辑技术开展了对水稻穗粒数负调控基因ｏｓｒ定向修饰的研究，探讨基于

4、这两种基因组编濟技术对水稻穗粒数基因ｏｓｒ进行靴向编辑的可能性及其效率一，Ｗ期创制批穗粒数増加的突变体，为进一步开展水稚产量相关性状的改良及育种利用创造条件。其主要研究结果如下：基于ＴＡＬＥＮｓ技术原理，建立了适于单子叶模式植物水稻的ＴＡＬＥＮｓ操作技术流程－ＴＡＬＥＮｓ。根据０５Ｔ基因序列特征，设计了２个ＴＡＬＥＮｓ帶位点，构建了ＤＳＴｌ２－ＴＡＬＥＮＳ两个载体和ＤＳＴ质粒。通过ＬＢＡ４４０４和ＥＨＡ１０５两种农杆菌介导，将这两个质粒分别转化到２个稷稻品种（日本晴和秀水１３４）和１个釉稻品种（明恢８６）中。再生植株后统计分析发现，两个ＴＡＬＥＮｓ质粒在３种

5、遗传背景下的遗传转化率、分化率和阳性植株率因载体－、农杆菌菌株及受体的不同而不同。而且ＤＳＴｌＴＡＬＥＮｓ／ＥＨＡ－１１０５和ＤＳＴ２ＴＡＬＥＮＳ／ＬＢＡ４４０４两个质粒菌株转化秀水３４和明恢８６的阳性植－ＴＡＬＥＮｓ／株均未检测到祀位点突变。但ＤＳＴｌＬＢＡ４４０４转化的阳性克隆中，日本晴、秀水１３４和明恢％Ｈ个品种均检测到不同数量的範基因突变植株，鞭基因突变率分〇别为％．８／〇７／１９、５０％（６／１２）和扣．３％（１／３）。（）初步分析ＴＯ代突变植株穗部性状发现，秀水１３４的ＴＯ突变体可平均増加颖花数２９．８％恢８６的Ｔ１代杂合和纯合突变植株分别可

6、增加颖花数２１．５％和３９．７％。；而明结果表巧ＴＡＬＥＮｓ技术选择适合的条件不仅能够定向突变水稻靴基因公沉＼而且可一Ｗ显著増加每穗颖花数。进步分析ＯＳｒ基因突变的明恢８６（Ｔ２代）突变体在非生物胁迫下反应发现，在干早和盐胁迫下，与对照相比，突变体表现出根系发达和发育正常，暗示了ＤＳｒ基因突变提商了植株对干旱和盐胁迫的耐受能力。通过对一Ｚ）ｓｒ基因粗位点的设计和筛选，选择其中个靴位点构建了基于ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９系统的ＯＳｒ基因编辑载体。利用农杆菌ＬＢＡ４４０４将该载体分别转化到明恢８６、台梗９号和日本晴中，再生植株统计和检测分析发现，该载体在３个品种

7、背景下的遗传转化率分别为８．６％、２６．３％和３０．６％；阳性植株率分别为７５．０％、〇６０．８／〇和５４．５％；範基因突变率分别达９０．５％、７７．４％和６１．１％，而且这些突变植株一￣主要表现纯合突变或双等位突变（８０％９４．７％）。送结果表明ＩＳＰＲ／Ｃａｓ９，ＣＲ系Ｉ福建师范大学林雅容硕壬学位论文统不仅具有更简便的操作过程，而且具有更高效的作用效率，在植物基因功能研究和遗传改良上可