摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
1 前言 | 第12-28页 |
1.1 传统优质糯稻简介 | 第12-13页 |
1.2 水稻株高性状基因研究进展 | 第13-21页 |
1.2.1 植物激素与株高的调控机制 | 第13-20页 |
1.2.1.1 赤霉素合成途径及信号转导路径 | 第15-18页 |
1.2.1.2 油菜素内酯合成途径及信号转导路径 | 第18-20页 |
1.2.1.3 独角金内酯合成途径及信号转导路径 | 第20页 |
1.2.2 影响水稻株高的其他调控机制及相关基因 | 第20-21页 |
1.3 基因编辑技术研究进展 | 第21-23页 |
1.3.1 基因编辑技术的发展史 | 第21-22页 |
1.3.2 ZFNs技术原理与研究应用 | 第22-23页 |
1.3.3 TALENs技术原理与研究应用 | 第23页 |
1.4 CRISPR/Cas9技术原理与研究应用 | 第23-25页 |
1.4.1 CRISP/Cas9技术组成及原理 | 第24-25页 |
1.4.2 CRISPR/Cas9研究进展及在育种中的应用 | 第25页 |
1.5 本研究的目的与意义 | 第25-27页 |
1.6 本研究的技术路线 | 第27-28页 |
2 研究的材料与方法 | 第28-44页 |
2.1 实验材料 | 第28页 |
2.2 研究所需试剂与仪器 | 第28-31页 |
2.2.1 实验所用试剂 | 第28-29页 |
2.2.2 实验所用仪器 | 第29页 |
2.2.3 主要试剂及培养基配方 | 第29-31页 |
2.3 实验研究方法 | 第31-44页 |
2.3.1 CRISPR/Cas9-SD1表达载体的构建 | 第31-39页 |
2.3.1.1 gRNA靶位点的选择 | 第31-33页 |
2.3.1.2 CTAB全基因组DNA的提取 | 第33-34页 |
2.3.1.3 DNA片段胶回收方法 | 第34页 |
2.3.1.4 质粒提取方法 | 第34-35页 |
2.3.1.5 制备大肠杆菌感受态操作流程 | 第35页 |
2.3.1.6 制备农杆菌感受态操作流程 | 第35-36页 |
2.3.1.7 本研究PCR反应体系与程序 | 第36页 |
2.3.1.8 sgRNA表达盒的构建 | 第36-38页 |
2.3.1.9 sgRNA表达盒组装到pYLCRISPR/Cas9载体 | 第38页 |
2.3.1.10 连接产物的转化及检测 | 第38-39页 |
2.3.1.11 Cas9-SD1阳性克隆的鉴定 | 第39页 |
2.3.2 农杆菌的转化及质粒的鉴定 | 第39-40页 |
2.3.3 农杆菌介导法水稻材料的遗传转化 | 第40页 |
2.3.4 T_0代转基因植株的检测 | 第40-41页 |
2.3.5 T_1代植株T-DNA-free分析 | 第41页 |
2.3.6 内源GA类提取与含量的测定 | 第41-42页 |
2.3.7 靖西香糯及其突变株主要农艺性状的考察 | 第42页 |
2.3.8 T_1代T-DNA-free纯合突变体米质分析 | 第42-44页 |
3 研究的结果与分析 | 第44-56页 |
3.1 SD1靶点选择与位点验证 | 第44页 |
3.2 CRISPR/Cas9-SD1表达载体的构建与验证 | 第44-45页 |
3.3 靖西香糯材料的遗传转化 | 第45-46页 |
3.4 T_0代靖西香糯SD1位点分析 | 第46-49页 |
3.5 内源赤霉素(GA)含量的测定 | 第49页 |
3.6 T_0代靖西香糯SD1位点突变与株高和内源赤霉素(GA)含量的关系 | 第49-50页 |
3.7 T_1代株系T-DNA-free检测 | 第50-51页 |
3.8 T_1代T-DNA-free株系株高及内源GA含量及其与T_0代的表型关系 | 第51-52页 |
3.9 SD1位点突变株系主要农艺性状及米质表现 | 第52-56页 |
4 讨论与结论 | 第56-60页 |
4.1 讨论 | 第56-58页 |
4.1.1 CRISPR/Cas9系统改良水稻的应用性讨论 | 第56-57页 |
4.1.2 半矮秆主效基因OsGA20ox2 (SD1)应用性讨论 | 第57页 |
4.1.3 传统优质糯稻改良的应用性讨论 | 第57-58页 |
4.2 结论 | 第58-60页 |
5 创新性与研究展望 | 第60-63页 |
5.1 创新性 | 第60页 |
5.2 研究展望 | 第60-63页 |
5.2.1 CRISPR/Cas9基因编辑技术中脱靶效应的展望 | 第60-61页 |
5.2.2 基于CRISPR/Cas9系统的遗传稳定性展望 | 第61页 |
5.2.3 CRISPR/Cas9基因编辑技术在水稻应用上的展望 | 第61-63页 |
参考文献 | 第63-70页 |
附录 | 第70-71页 |
致谢 | 第71-73页 |
攻读硕士期间发表的论文 | 第73页 |