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《山东农业大学》 2011年
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大麦TILLING群体的构建及其在抗病基因研究中的应用

胡鑫  
【摘要】:定向诱导基因组局部突变技术(Targeting Induced Local Lesions In Genomes,TILLING)是在化学诱变和PCR定向筛选基础上发展起来的检测点突变的反向遗传学研究方法,在多种重要农作物上都有应用。本研究以大麦品种‘Tamalpais’为基础材料经化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)处理获得了大麦的TILLING突变群体,并同时开发了基于芹菜内切酶CEL I(Celery juice extract)的酶切筛选体系。通过筛选目的基因在该群体中的点突变个体,可进一步研究基因的功能。本研究针对大麦EDR1和NPR1进行突变体筛选,旨在初步揭示其在大麦水杨酸抗病途径中的作用。主要研究结果如下: 1.突变群体的构建。实验设置不同EMS浓度、处理时间及处理温度等预备实验,根据M1种子发芽率、出苗率和幼苗白化率等参数,发现0.3% (v/v) EMS、10h和25℃是构建大麦突变群体的合适条件。在此基础上,创建了大麦品种‘Tamalpais’的TILLING群体,包括2154个M_2株系,每4个株系DNA混合成池,共形成534个DNA池。 2.芹菜内切酶CEL I的提取。CEL I内切酶特异识别并切断错配碱基,是建立TILLING技术的关键组成。商业化CEL I价格昂贵,多数实验室选择独立制备。实验参照发表文献,成功地从山东省泰安当地种植的西芹中获得具有活性的CEL I酶粗提物。 3. CEL I酶切体系的优化。本实验建立了基于CEL I酶切和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳的筛选体系。实验选用两个携带单碱基差异的质粒为模板,获得具有错配碱基的PCR产物,通过比较CEL I酶使用量、酶切时间、酶切温度和酶切缓冲液组成等因素对酶切效果的影响,确定合适的酶切体系。研究发现,使用适量的CEL I酶(不同制备需要独立优化),在1/10体积的酶切缓冲液(20 mM HEPES pH 7.5,10mM KCl和3mM MgCl2)中,45℃条件下酶切30min可获得理想的酶切效果。 4.水杨酸抗病途径相关基因的突变体筛选。EDR1(GenBank:AF305913)和NPR1(GenBank:ATU76707)是拟南芥水杨酸抗病信号通路相关的两个关键基因;大麦中存在EDR1和NPR1的同源基因(EDR1:AF305912;NPR1:AM050559);对公共数据库进行分析,分别获得了大麦同源基因的完整信息。利用两个同源基因设计PCR引物,并对本研究所创建的TILLING群体进行了筛选;结果共获得5个突变单株,其中EDR1基因突变体3个,NPR1基因突变体2个。序列分析表明,2个突变发生在内含子、1个NPR1基因的同义突变、2个EDR1基因的错义突变(His351Tyr和Pro556Ser)。 本研究创建了大麦品种‘Tamalpais’的TILLING筛选群体,并成功用于水杨酸信号通路相关基因EDR1和NPR1突变体的筛选。本研究搭建了开展大麦反向遗传学研究的资源和技术平台,为麦类作物功能基因组研究奠定了基础。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S512.3

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【引证文献】
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1 崔清志;刘晓虹;陈惠明;;EMS诱变技术研究进展[J];湖南农业科学;2013年05期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁慧星;;离子注入技术在微生物诱变育种中的研究[J];安徽农业科学;2007年09期
2 程备久,李展,田秋元,王公明,余增亮,何建军;离子注入棉花种子M_1代细胞学效应研究初报[J];安徽农学院学报;1991年04期
3 余增亮,邵春林,杨剑波;离子刻蚀生物样品的初步研究[J];安徽农业大学学报;1994年03期
4 王元东,赵久然,郭景伦,郭强,尉德明;诱变育种在创造玉米新种质中的应用[J];北京农业科学;1999年02期
5 茅文俊;刘真真;朱虹;朱融融;孙晓宇;姚思德;汪世龙;;激光诱变筛选呼吸缺陷型酵母及其发酵条件优化[J];辐射研究与辐射工艺学报;2009年01期
6 宋云,张怀渝,畅志坚;离子束用于诱变育种的研究进展[J];分子植物育种;2004年02期
7 程明;崔承彬;李长伟;田从魁;杜智敏;;化学诱变技术在微生物育种研究中的应用[J];国际药学研究杂志;2009年06期
8 贾红华,周华,韦萍;微波诱变育种研究及应用进展[J];工业微生物;2003年02期
9 赵永亮,宋同明;玉米化学诱变研究进展[J];华北农学报;1996年04期
10 禹宽平;水杨酸及受体与植物细胞的信号传递[J];湖北农业科学;1995年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周柱华;阴卫军;张青;许方佐;徐立华;邢燕菊;邱登林;;玉米辐射育种关键技术环节的研究[J];山东农业科学;2006年04期
2 韩金龙;邢燕菊;王同燕;阴卫军;徐立华;徐相波;邱登林;;玉米自交系幼苗与种子辐照效应的比较研究[J];山东农业科学;2010年09期
3 张桂芝;李斯深;;“M8008×烟农15”F_(2∶3)群体株高QTL的检测[J];山东农业科学;2011年11期
4 褚明杰,黄德智;新型植物杀菌剂——苯并噻二唑类植物抗病诱导剂[J];安徽化工;2003年02期
5 黄守程;刘爱荣;陆宝川;;外源水杨酸对小麦幼苗生长和抗氧化能力的影响[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年07期
6 罗天雄;;溴氰菊酯降解微生物的生理生化特性研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年23期
7 唐玉倩;于元杰;;利用体细胞无性系变异改良药用植物的研究进展[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
8 林淦;吴传兵;阎华;;混合微生物对甲氰菊酯的降解作用[J];安徽农业科学;2006年04期
9 梁慧星;;离子注入技术在微生物诱变育种中的研究[J];安徽农业科学;2007年09期
10 谢宇轩;韩萍;吴传兵;林淦;;氯氰菊酯农药降解菌株的稳定性研究[J];安徽农业科学;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜福星;刘凤栾;赵梁军;;植物类原球茎研究进展[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
2 张月学;杨茹冰;徐香玲;李集临;韩微波;唐凤兰;刘杰淋;李道明;蒿若超;;~(60)Co-γ射线辐射紫花苜蓿种子的细胞生物学效应研究[A];中国作物学会2007年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2007年
3 刘波;柯才焕;曾志南;;60Co-γ射线对长毛明对虾进行辐射诱变适宜剂量的初探[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
4 曾宪贤;吕杰;武宝山;;离子束生物技术在新疆的应用和发展[A];中国科协2005年学术年会论文集——核科技、核应用、核经济论坛[C];2005年
5 ;Somatic mutation and development of DH lines resistant to Sclerotinia sclerotiorum in Brassica napus L[A];湖北省植物病理学会2002年学术年会论文集[C];2002年
6 蒋云;罗小梅;张海琴;林杨;宣朴;;鹅观草属牧草~(60)Co-γ射线诱变育种适宜辐照剂量的初步研究[A];第六届核农学青年科技工作者学术交流会暨中国核学会2011年学术年会核农学分会论文集[C];2011年
7 李国柱;申慧芳;;辐射诱变选育苦荞高黄酮突变体的研究[A];第六届核农学青年科技工作者学术交流会暨中国核学会2011年学术年会核农学分会论文集[C];2011年
8 李鹏;孙明柱;张凤云;高国强;邱登林;李新华;;一个小麦抗寒性突变体的变异分析[A];第六届核农学青年科技工作者学术交流会暨中国核学会2011年学术年会核农学分会论文集[C];2011年
9 季宇彬;朱兴杰;徐昶儒;李文兰;;微生物诱变育种方法的研究进展[A];中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会成立大会会议论文集[C];2008年
10 李莉;任金平;郭晓莉;韩润亭;刘晓梅;张金花;孙辉;;植物抗病诱导剂的研究进展[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王传堂;生物技术和近红外技术在花生育种中的应用[D];中国海洋大学;2010年
2 赵宇瑛;黄瓜磷脂酶D和抗氧化系统对采后机械损伤胁迫的响应[D];浙江大学;2011年
3 莫章桦;产双酶恶臭假单胞菌的选育与酶法制备D-pHPG[D];中南林业科技大学;2007年
4 陈灿;化学诱变对水稻诱变后代组织结构及农艺性状和生理特性的影响[D];湖南农业大学;2010年
5 刘燕;水稻稻瘟病广谱和持久抗性基因的发现与定位及其抗病机理的研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 张景霞;拟南芥AtFes1A与植物耐热性[D];山东师范大学;2011年
7 关正君;樱桃番茄的HBsAg基因转化及其突变体特性研究[D];西北大学;2011年
8 王洪涛;B型烟粉虱取食诱导的烟草对斜纹夜蛾生长发育和繁殖的影响及机制[D];山东农业大学;2011年
9 王兴翠;生姜离体叶片植株再生体系及多倍体诱导技术研究[D];山东农业大学;2011年
10 李卓夫;转录因子HY5在拟南芥乙烯生物合成及信号转导中的功能分析[D];中国农业科学院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李红;苏云金芽胞杆菌YBT1520杀虫晶体突变株的蛋白质组学分析[D];华中农业大学;2010年
2 杨转琴;餐饮废水高效降解蛋白菌株的分离筛选及诱变选育研究[D];郑州大学;2010年
3 徐娟;农杆菌介导的Ac/Ds转座系统转化甘蓝型油菜的研究[D];郑州大学;2010年
4 郭若玉;棉花GhWRKY3基因的分离及其表达特性分析[D];山东农业大学;2010年
5 汪俊君;小麦大粒突变体的遗传分析和相关基因片段的克隆[D];山东农业大学;2009年
6 陈刚;抗溴氰菊酯绿僵菌的诱变筛选及其杀虫效果[D];辽宁师范大学;2010年
7 孙榕;甘薯的组织培养及耐盐诱变育种研究[D];辽宁师范大学;2010年
8 周军永;苹果IRAP体系的建立及苹果芽变无性系的鉴定[D];安徽农业大学;2010年
9 李瑞清;水稻白化转绿突变体G_9的特性分析和基因定位研究[D];安徽农业大学;2010年
10 郭飞;拟南芥抗La突变体的筛选及鉴定[D];安徽农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王长里;付晶;杨学举;;EMS诱导小麦突变体的研究及展望[J];安徽农业科学;2008年19期
2 任少雄;王丹;;植物理化复合诱变育种技术研究进展[J];安徽农业科学;2009年20期
3 佟星;赵波;金文林;曾潮武;刘红霞;吴宝美;濮绍京;万平;;小豆EMS诱变M_3代叶形突变体的筛选及农艺性状分析[J];安徽农业科学;2010年09期
4 史跃伟;任学良;王轶;孙艳霞;邬晓勇;;γ射线与EMS单一及复合处理对烤烟种子活力的诱变效应[J];贵州农业科学;2009年12期
5 刘祥久;刘晓丽;;利用EMS诱发玉米性状变异的效果[J];杂粮作物;2010年02期
6 韦献雅;张其坤;贾明娟;胡芳;饶春梅;;甘蓝型油菜正季与反季材料小孢子的培养[J];基因组学与应用生物学;2010年04期
7 李春寿,阮关海,张琳琳,吴殿星;TILLING技术的原理、特点及其在点突变筛选中的应用[J];核农学报;2005年04期
8 石淑稳;吴江生;牛勤思;;甘蓝型油菜小孢子离体诱变——紫外线对小孢子胚状体再生的影响[J];核农学报;2007年01期
9 刘录祥;郭会君;赵林姝;李军辉;古佳玉;赵世荣;王晶;;植物诱发突变技术育种研究现状与展望[J];核农学报;2009年06期
10 杨乾;张峰;王蒂;张俊莲;杨宏羽;刘玉汇;;EMS诱变筛选马铃薯茎段离体耐盐变异体[J];核农学报;2011年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 孙榕;甘薯的组织培养及耐盐诱变育种研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 卢银;EMS处理诱发大白菜变异的研究[D];河北农业大学;2011年
3 谢艳平;甘蓝型油菜小孢子离体EMS诱变技术研究[D];华中农业大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王秀梅;;山东省玉米辐射诱变育成杂交种的系谱分析[J];山东农业科学;1992年04期
2 余增亮;何建军;邓建国;王学栋;吴跃进;刘贵付;;离子注入水稻诱变育种机理初探[J];安徽农业科学;1989年01期
3 余增亮,邓建国,吴跃进,何建军,尹载群;离子辐照大豆子叶细胞显微分析[J];安徽农业科学;1990年01期
4 傅晓艺,刘桂茹,杨学举;植物病害中的信号传导[J];安徽农业科学;2005年05期
5 丁琳;;复合诱变选育林肯霉素高产菌株[J];氨基酸和生物资源;2006年04期
6 余增亮,邱励俭,霍裕平;离子注入生物效应及育种研究进展[J];安徽农学院学报;1991年04期
7 程备久,李展,田秋元,王公明,余增亮,何建军;离子注入棉花种子M_1代细胞学效应研究初报[J];安徽农学院学报;1991年04期
8 余增亮,霍裕平;离子注入生物学研究述评[J];安徽农业大学学报;1994年03期
9 吴兰佩,崔海瑞,梁任又,李裕熊,包忠谋,余增亮,邱励俭;氮离子束等诱变机理研究(一)[J];安徽农业大学学报;1994年03期
10 夏英武,谢嘉华,舒庆尧,倪新强;氮离子注入水稻机理与效应研究[J];安徽农业大学学报;1994年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 И.И.Митрофанова ,李国英;大麦条纹花叶病毒的传播和危害[J];麦类作物学报;1987年06期
2 Y.C.Liao ,余天一;利用小麦的一套14种cDNA探针检测大麦中的RFLP[J];麦类作物学报;1992年06期
3 ;遗传 育种[J];麦类文摘;1999年05期
4 吴蕴琛;;赤霉素在麦芽生产中的应用[J];大麦与谷类科学;2006年01期
5 郜战宁;段翠平;王树杰;冯辉;赵金枝;;不同大麦品种(系)在豫南地区的性状表现研究[J];大麦与谷类科学;2011年01期
6 强学义;瞿存宣;邵生荣;;大麦品种比较试验初报[J];宁夏农林科技;1986年01期
7 李淑华;张振宗;;开发山区冬闲田发展大麦生产[J];大麦与谷类科学;1990年03期
8 徐祖荣;;从大麦×玉米和大麦×意大利黑麦草杂交产生的大麦单倍体植株[刊,英][J];福建稻麦科技;1992年04期
9 柴卫东,阎旭东,刘永平,张贵才,李洪芹,李志欣;大麦品种的耐盐性测定[J];天津农业科学;1994年04期
10 许如根,黄志仁,周学美,李娟;长江流域大麦品种籽粒蛋白质含量分析[J];大麦科学;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苏文悦;丛雯雯;郭长虹;;TILLING技术及其在小麦功能基因组学中的应用[A];北方遗传资源的保护与利用研讨会论文汇编[C];2010年
2 戈和静;马鸿翔;陆维忠;陈和;陈建民;;大麦品种赤霉病抗扩展性鉴定与评价[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
3 缪斌;张红;马松高;;啤酒大麦生产现状与前景的探讨[A];第五届中国农业推广研究征文集[C];2006年
4 陈祥旭;何华勤;陈冬梅;何海斌;梁义元;林文雄;;ISSR标记对大麦化感种质资源遗传多样性的分析[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
5 ;TILLING & EcoTILLING in tomato:harvesting artificial and natural genetic diversity[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年
6 吴锦娣;安娜;刘运权;刘伟;;建兰遗传转化体系之筛选体系的建立[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
7 姜国强;姚学峰;刘春明;;水稻TILLING技术平台的建立及应用[A];2011全国植物生物学研讨会论文集[C];2011年
8 许如根;吕超;;大麦籽粒大小的差异性及相关性研究[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
9 郭晓琳;孙东发;谭振波;;大麦转玉米淀粉分支酶基因的初步研究[A];2005年全国作物遗传育种学术研讨会暨中国作物学会分子育种分会成立大会论文集(二)[C];2005年
10 戈和静;陆维忠;陈庆标;郑义;马鸿翔;陈建民;;大麦赤霉病抗性鉴定及抗性基因位点多态性分析[A];江苏省遗传学会植物分子育种学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 上海农科热线供稿;本市郊区种植的大麦品种及其特性[N];东方城乡报;2010年
2 西安唐都农科所 崔学智 谢飞;如何进行大麦品种的引种利用?[N];陕西科技报;2007年
3 见习记者 俞艳婷;睡睡懒觉不误增收[N];嘉兴日报;2006年
4 本报记者 邵晓玲;大麦选种按“途”索骥[N];江苏农业科技报;2005年
5 陆书鑫 李洁;红兴隆农科所被列为国家大麦现代产业技术体系建设功能研究室岗位专家单位[N];北大荒日报;2010年
6 本报记者 叶晓阳;他推动“红丰号”扬帆起航[N];黑龙江经济报;2008年
7 方圆;当前种麦需慎重[N];江苏农业科技报;2007年
8 记者 何屹;科学家首次发现控制大麦开花期基因[N];科技日报;2005年
9 旭东志 营高峰 记者  沈才;龙垦麦芽建成国内最大麦芽加工企业[N];黑龙江日报;2007年
10 钱铮;让麸皮和麦粒彻底分离,基因要帮“碾子”忙[N];新华每日电讯;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶红霞;大麦低植酸基因的比较基因组学研究与定位克隆[D];浙江大学;2010年
2 Muhammad Dawood(大宇);硫化氢缓解铝、镉和盐胁迫及硫营养影响大麦生长与品质的生理机制[D];浙江大学;2012年
3 徐美红;甜瓜TILLING平台的构建及多壁碳纳米管与过氧化氢酶互作的研究[D];上海交通大学;2013年
4 黄有总;大麦耐盐机理及部分耐盐相关性状的QTL定位[D];浙江大学;2007年
5 侯敬丽;基于肺炎衣原体核糖核酸酶HII酶促反应的单核苷酸多态性分型检测技术[D];上海交通大学;2007年
6 朱彩梅;中国糯大麦种质资源及Wx基因的遗传多样性研究[D];中国农业科学院;2009年
7 韦康;大麦品质性状的基因型和环境变异及其机理研究[D];浙江大学;2009年
8 林伟强;拟南芥Aux/IAA家族基因IAA2的反向遗传学功能研究[D];浙江大学;2007年
9 陈毅夫;诱导型一氧化氮合酶基因转染对雄激素非依赖型前列腺癌细胞的影响[D];中南大学;2009年
10 王晓丹;Vif-CBF-β-ElonginB-ElonginC-Cullin5 E3复合物结构及相互作用机制研究[D];吉林大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡鑫;大麦TILLING群体的构建及其在抗病基因研究中的应用[D];山东农业大学;2011年
2 齐新丽;大麦TILLING群体及茉莉酸途径相关突变体的筛选[D];山东农业大学;2012年
3 宗鹏;烟草突变体TILLING筛选体系的建立与应用[D];中国农业科学院;2013年
4 李红岭;甘肃大麦生长模拟模型与可视化研究[D];甘肃农业大学;2012年
5 何敏;基于RVA法研究大麦预发芽与安全储存期的预测[D];江南大学;2012年
6 杨占峰;大麦生长田间试验模拟模型及可视化研究[D];甘肃农业大学;2013年
7 黄岩;UV-B辐射增强对不同大麦品种生理特性的影响[D];南京信息工程大学;2011年
8 潘娜;空间环境诱发小麦突变体的TILLING分析[D];中国农业科学院;2011年
9 谢江安;基于VHSE结构表征的蛋白酶体酶切位点预测及酶切特异性研究[D];重庆大学;2012年
10 张平平;内源性活性氧在血小板膜表面GPIbα酶切中的作用[D];蚌埠医学院;2013年
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