水稻雄性不育突变体gsl5的基因克隆及不育机理研究

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1、密级：论文编号;中囯农业科学院学位论文水稻雄性不育突变体炉/5的基因克隆及不育机理研究TheStudyofGeneCloningandSterileMechanisminaRiceMaleSterilegsl5Mutant博士研究生：师晓指导教师：路铁刚研究员申请学位类别：理学博士专业：生物化学与分子生物学研究方向：基因组学和蛋白质组学培养单位：生物技术研究所中国农业科学院研究生院2015年3月密级：论文编号：中国农业科学院学位论文水稻雄性不育突变体gsl5的基因克隆及不育机理研究TheStudyofGeneCloningandSterileMech

2、anisminaRiceMaleSterilegsl5Mutant博士研究生：师晓指导教师：路铁刚研究员申请学位类别：理学博士专业：生物化学与分子生物学研究方向：基因组学和蛋白质组学培养单位：生物技术研究所中国农业科学院研究生院2015年3月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDoctorDissertationTheStudyofGeneCloningandSterileMechanisminaRiceMaleSterilegsl5MutantPh.D.Candidate:XiaoShiSu

3、pervisor:TiegangLuMajor:BiochemistryandMolecularBiologySpecialty：GenomicsandprotemicsMarch2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：XJ：年艾月q日关于论文使

4、用授权的声明本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，g卩：中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，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保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院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。中国农业科学院博士学位论文评阅人、答辩委员会签名表论文题丨丨水稻雄性不育突变体@/5的基因克隆及不育机理研究生物化学与基因组学和蛋白质组论文作者师晓专业研究方向分子生物学学中国农业科学院;研究指导教师路铁刚培养单位（研究所、中心）生院姓名职称单位专业签名评阅人焚IIm中国科学院植

5、物研生物化学与分子生物孙敬研究员主究所学席张家口市农业科学生物化学与分子生物杨方研究员院学屋生物化学与分子生物魏景芳教授河北科技大学IHTI学答生物化学与分子生物李乐攻教授首都师范大学学辩生物化学与分子生物赵乔研究员清华大学学委中国农业科学院生生物化学与分子生物谷晓峰研究员物技术研究所学w中国农业科学脘生生物化学与分子生物韩赏研究员物技术研究所学会议记录（秘书）论文答辩时间地点(I摘要水稻（Oryzasativa）是我国最主要的粮食作物之一，也是分子生物学中研究单子叶植物的模式植物，而突变体则是研究基因功能的重要材料。从水稻花育性相关突变体的角度出发

6、来揭示水稻花发育相关基因功能及其相互关系，对我们研究水稻植株发育，尤其是花发育的机制将起到至关重要的作用。近些年来，水稻发育相关基因调控机制的研究已取得了长足的进步，但是在一些特定的发育环节仍有待于我们去完善，去探索。从本实验室创制的具有10万多份T-DNA及Tos17插入的水稻突变体的突变体库中，我们筛选得到了一个水稻低育性突变体（突变体穗结实率仅为野生型的～10%），通过PCR-walking的方法确定了该突变体形成的原因是T-DNA片段插入到水稻第6染色体上GSL5（Glucansynthase-like5）基因的第五个内含子上，定量RT-PC

7、R的分析结果表明该基因在植株整个生育期的各部位都有表达，而表达最高的时期和部位为水稻雄配子体减数分裂二分体和四分体时期的小孢子母细胞中。水稻中基因GSL5，与拟南芥中基因AtGSL2同源，属OsGSL基因家族，是水稻中第一个被报道的负责编码胼胝质合成酶的基因，该基因所编码的OsGSL5，主要的功能是控制胼胝质的合成，因此将该突变体命名为Osgsl5（Osglucansynthaes-like5）。花粉活力观察及胚囊育性检测证实了该突变体的不育类型为雄性不育,通过共分离实验确定了该表型和基因型的对应关系。GUS转基因植株组织化学染色实验结果表明该基因主

8、要在花中的特定时期表达较高，同基因表达在RNA水平定量RT-PCR分析结果一致，进一步的定量表达及原位杂交分