水稻constans-like基因oscol10作用于光周期开花途径的分子遗传与生化分析

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1、学校代号10532学号B1111S009分类号密级博士学位论文水稻CONSTANS-like基因OsCOL10作用于光周期开花途径的分子遗传与生化分析学位申请人姓名谭俊杰培养单位化学化工学院导师姓名及职称刘选明教授万建民教授学科专业分析化学研究方向生化分析与分子生物学论文提交日期2015年4月17日学校代号：10532学号：B1111S009密级：湖南大学博士学位论文水稻CONSTANS-like基因OsCOL10作用于光周期开花途径的分子遗传与生化分析学位申请人姓名：谭俊杰导师姓名及职称：刘选明教授万建民教授培养单位

2、：化学化工学院专业名称：分析化学论文提交日期：2015年4月17日论文答辩日期：2015年6月12日答辩委员会主席：陈良碧教授ThemoleculargeneticandbiochemicalstudyofCONSTANS-likegeneOsCOL10inphotoperiodiccontroloffloweringtimeinricebyTANJunjieB.E.(HunanUniversity)2009AdissertationsubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirem

3、entsforthedegreeofDoctorofscienceinAnalyticalchemistryintheCollegeofChemistryandChemicalEngineeringofHunanUniversitySupervisorProfessorLIUxuanmingandProfessorWANjianminJune,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其

4、他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＇作者签名、＾：曰期：啤月心曰、曼若ｉ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口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。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文

5、属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密白。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）＇。／作者签名：呼／Ｓ乏日期：２辟＾月巧导师签名：曰期：雌年６月心曰半句乃＾水稻CONSTANS-like基因OsCOL10作用于光周期开花途径的分子遗传与生化分析摘要水稻（OryzasativaL.）是全球最重要的粮食作物之一。水稻开花时间（也叫抽穗期）是与其产量息息相关的农艺性状。适宜的开花时间不仅是水稻成功繁殖的必备条件，决定着水稻的播种时间以及播种范围，还是其高产稳产的一个重要指标。适当的抽穗期延迟，可

6、以积累更多的营养物质，提高作物的产量。光周期是目前研究最多且影响水稻抽穗期最重要的环境因子之一。因此，光周期控制开花途径中相关基因的克隆及分子机理的研究，对构建水稻开花调控网络以及农业生产上适当改变抽穗期、提高作物产量具有重大理论和实践意义。CONSTANS(CO)是模式植物拟南芥光周期开花途径中最关键的基因。在水稻中，CONSTANS-like(COL)基因家族包含至少16个成员，目前该家族大部分成员的功能未知。本研究中，我们首先通过筛选水稻转录因子显性功能获得型突变体库（pubi::TFs-VP64），鉴定了一个参

7、与水稻开花调控的COL基因并命名为OsCOL10；然后，构建OsCOL10过表达、干扰等转基因水稻株系并分析它们的表型以及比较各开花基因在转基因植株与野生型中的表达来确认OsCOL10在调控水稻开花中的角色；接着，我们对OsCOL10的基本特性进行了鉴定，包括它的进化分析，表达模式，亚细胞定位和转录激活活性分析等；通过比较OsCOL10在各开花突变体或近等基因系和相应野生型中的表达来明确OsCOL10调控光周期开花的机理以及它在水稻开花调控网络中的位置。最后，我们选取了具有地理分布代表性的100个水稻品种，对OsCOL

8、10进行了单倍型分析。具体结果如下：（1）从转基因库中获得的两个独立的纯合转基因株系（OsCOL10-VP64-OX4和OsCOL10-VP64-OX7）在长短日照下相对野生型均表现晚开花，并伴有植株增高，穗子变大，产量提高等表型。为了研究延迟开花是否由生长过慢引起，我们同时调查了植株的出叶速率，结果发现转基因植株与野生型有着相似