首页> 中文学位 >细胞分裂素应答因子OsRR2参与水稻根发育的调控机制研究
【6h】

细胞分裂素应答因子OsRR2参与水稻根发育的调控机制研究

代理获取

目录

声明

摘要

缩略词表

1 前言

1.1 根在水稻生长发育中的重要性

1.2 水稻根的形态特征

1.3 植物激素与水稻根发育的调控

1.3.1 生长素在植物根发育中的作用

1.3.2 细胞分裂素与植物根发育

1.4 研究的目的和意义

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 水稻材料

2.1.2 菌株与质粒

2.2 实验方法

2.2.1 基因序列的获取和分析

2.2.2 基因的克隆

2.2.3 遗传转化载体的构建与转化及遗传材料的获得

2.2.4 转基因材料根表型的鉴定

2.2.5 CTAB法抽提DNA

2.2.7 植物外源激素处理

2.2.8 水稻原生质体双荧光素酶活实验

2.2.9 RNA-seq和数据分析

3 实验结果与分析

3.1 水稻中OsRRs蛋白序列同源比对

3.2 水稻中A类OsRRs基因的表达谱分析

3.3 OsRRs对外源细胞分裂素和生长素的响应

3.4 OsRR1和OsRR2转基因材料的创建

3.5 OsRR1和OsRR2转基因材料表型分析

3.6 OsRR2转录激活活性分析

3.7 OsRR2 RNAi材料根尖的RNA-seq数据分析

3.7.1 RiRR2根尖的RNA-seq数据质量与重复性分析

3.7.2 RiRR2根尖的差异表达基因分析

3.7.3 RiRR2根尖差异表达基因的表达特异性分析

3.7.4 RiRR2根尖差异表达基因的GO富集分析

3.7.5 RiRR2根尖差异表达基因对生长素和细胞分裂素的响应

3.7.6 OsRR2下游基因的寻找及RNA-seq数据验证

4 讨论与分析

4.2 OsRR2、OsCKXs和细胞分裂素含量在水稻根发育中的关系

4.3 OsRR2在水稻冠根发育中可能参与的调控途径

参考文献

附录

致谢

展开▼

摘要

根是植物非常重要的营养器官之一,其发育调控除由基因参与外,还与植物内源激素息息相关。在这些激素中生长素和细胞分裂素发挥着重要的作用。OsRR2(Oryza sativa response regulator2)属于A类细胞分裂素应答因子,负向调节细胞分裂素信号。本课题组前期的研究结果表明OsRR2在冠根发育的不同阶段受到调控因子WUSCHE-Related homeobox11(WOX11)和AP2/ERF类转录因子ERF3互作直接协同调控,从而影响冠根的发育。但是对于OsRR2调控水稻根发育的机制我们不是十分的清楚。本研究在已有研究基础之上,探究细胞分裂素应答因子基因OsRR2及同源基因OsRR1在水稻冠根发育中的调控机制,期望进一步完善WOX11和细胞分裂素参与的水稻冠根发育的网络调控机制,为水稻遗传改良提供理论依据和基因资源。本文主要结果如下:
  1.OsRRs蛋白质序列同源性比对表明OsRR1和OsRR2同源性最高,两者的蛋白质序列相似度为55%。表达谱分析发现相对于其他OsRRs基因而言,OsRR2在不同组织器官中如茎、叶片、箭叶、叶鞘和根尖成熟区中表达水平较高;OsRR1相对于OsRR2在根、叶片、箭叶、叶鞘以及根尖分生区表达水平较低。
  2.OsRRs基因对外源植物激素生长素(IAA)和细胞分裂素(6-BA)的响应程度不同。6-BA和IAA都可以诱导OsRR1、OsRR5、OsRR7、OsRR9和OsRR14上调表达;而OsRR2、OsRR3、OsRR4、OsRR6、OsRR10和OsRR13只对6-BA响应。
  3.为了研究OsRR1和OsRR2在水稻冠根发育中的功能,我们通过RNA干涉(RNAi)技术创建了它们下降表达的转基因材料,共获得了24株T0代阳性转基因材料;同时我们也获得了OsRR2超量表达的阳性转基因植株26棵,其中mRNA水平有转基因效应的达到61.5%。
  4.发芽7天的OsRR2RNAi转基因T2植株表现为冠根数目减少,超表达该基因则表现为冠根数目增加;OsRR1RNAi转基因材料无明显表型。这说明OsRR2在水稻冠根发育中起着比较重要的作用。
  5.水稻原生质体体外酶活实验表明OsRR2具有转录激活活性。这说明OsRR2可以调控下游相关基因的表达。
  6.OsRR2RNAi转基因材料根尖转录组数据分析表明600多差异表达基因中的上调表达基因为378个,下调表达基因为219个;通过这些差异基因的表达谱芯片数据分析,我们发现在OsRR2RNAi转基因材料根尖中下调表达基因在根中有较强的组织特异性且这些差异基因大部分参与转移酶活性、代谢过程、胁迫应答、催化活性、非生物胁迫响应以及内源刺激应答等过程;这说明OsRR2可能通过调控这些基因的表达参与冠根发育。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号