导　　师： 周玉亮

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 水稻种子休眠性是重要的农艺性状,与穗发芽抗性和种子安全贮藏密切相关,同时也关系到水稻的产量和稻谷品质,但是目前关于种子休眠和穗发芽抗性的机理依然不是很清楚。因此,进一步研究种子休眠性的分子机制以培育出具有适度休眠性的水稻优良品种,对保障种子生产和贮藏安全具有重要意义。本实验室前期对一个控制水稻种子休眠性的主效QTL Sd7-1进行了精细定位,将其定位在LCB14与LCB5区间约48.9 kb的范围内,包含9个候选基因并初步确定了ORF6（OsSDRF1,Seed Dormancy Related F-box gene）为目标基因。本研究在上述基础上,首先验证OsSDRF1基因调控种子休眠的生物学功能,并进一步对OsSDRF1基因的序列和结构特征、基因表达和调控、亚细胞定位、分子机制进行了深入的研究,主要结果如下:1、分别以休眠材料W22s和对照W0为转基因受体,利用CRISPR-cas9方法获得了OsSDRF1基因敲除的转基因水稻,通过PCR和测序鉴定获得纯合转基因植株。连续三个季节的表型鉴定表明,强休眠的W22s材料在敲除了OsSDRF1基因后休眠水平明显下降,表现出和弱休眠的W0相似的发芽率。例如,2018年早季,W22s的穗发芽率为8%,而对应的转基因株系穗发芽率在45-62%之间,W0的穗发芽率为35%。此外,将W0中的OsSDRF1基因敲除后,水稻也表现出更高的穗发芽率。以上结果证实,OsSDRF1基因在水稻种子休眠性调控中具有重要的功能。2、利用生物信息学手段对OsSDRF1进行序列结构特征分析,结果表明,OsSDRF1编码一个具有高亲水区的膜内蛋白,包含249个氨基酸,分子量是29.37k Da,等电点为9.7。在蛋白的N端第46-88个氨基酸的位置发现一个F-box结构域。系统进化树分析发现OsSDRF1蛋白与水稻中的其它F-box蛋白表现出较低的同源性,暗示水稻中F-box基因家族功能的多样性。3、通过Rice eFP和GENEVESTIGATOR分析发现,OsSDRF1基因在幼穗、发育和�

关 键 词： 水稻 种子休眠性 基因 功能验证 分子

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