【摘 要】
：
玉米籽粒主要由胚乳和胚组成,胚乳是蛋白质和淀粉的储存场所,籽粒和胚乳发育决定了玉米的品质和产量,也是近年来玉米生物学研究的热点之一。粉质胚乳突变体是一类重要的种质资源,通常伴随着籽粒发育和细胞分化的改变以及更高的必需氨基酸水平,因此研究粉质胚乳突变体对理解籽粒发育机制及营养品质改良具有重要的意义。在本研究中,我们通过EMS诱变的方法,获得了一个粉质胚乳突变体,将其命名为eer1-1（endospe
论文部分内容阅读
玉米籽粒主要由胚乳和胚组成,胚乳是蛋白质和淀粉的储存场所,籽粒和胚乳发育决定了玉米的品质和产量,也是近年来玉米生物学研究的热点之一。粉质胚乳突变体是一类重要的种质资源,通常伴随着籽粒发育和细胞分化的改变以及更高的必需氨基酸水平,因此研究粉质胚乳突变体对理解籽粒发育机制及营养品质改良具有重要的意义。在本研究中,我们通过EMS诱变的方法,获得了一个粉质胚乳突变体,将其命名为eer1-1（endosperm and embryo regulator 1）。我们针对该材料进行的具体研究工作如下:（1）对eer1-1突变体表型分析发现其胚乳呈现粉质,胚异常,籽粒大小正常但百粒重比野生型下降了20%。与野生型相比,授粉后20天（20 DAP）籽粒的醇溶蛋白含量都降低,成熟的籽粒27-k Dγ-zein（醇溶蛋白）含量增加,19-k Dα-zein水平降低,但非醇溶蛋白含量无明显变化。（2）16 DAP的组织学切片观察显示eer1-1的胚发育异常,胚乳的基底转运层（Basal endosperm transfer layer,BETL）、和糊粉层（Aleurone layer,AL）细胞形态紊乱。（3）我们用图位克隆的方法将目标基因定在2号染色体上物理距离为370 kb的区间。在这个区间内有10个候选基因,测序分析发现gene3中起始密码子ATG下游529 bp处发生了C到T的碱基突变,密码子从CAA变为UAA,导致翻译提前终止,将gene3命名为ZmEer1。（4）为了进一步验证ZmEer1基因,我们获得了B73背景下EMS诱变的杂合eer1-2突变体,等位测试结果显示,确认是ZmEer1基因突变造成的表型变化。（5）成熟的eer1-2突变体的醇溶蛋白含量下降,特别是19-k Dα-zein,非醇溶蛋白含量增加。与野生型比,eer1-1和eer1-2突变体的直链淀粉含量都减少;总淀粉含量都增加。（6）系统进化树分析,ZmEER1与AtRKD5在进化树的同一分支,表明其为RKD型RWP-RK家族蛋白。（7）为了确定ZmEER1的定位位置,通过与GFP空载体对照,并使用DAPI染色,证明ZmEER1定位在细胞核,而酵母转录活性实验证明ZmEER1蛋白没有自激活活性。（8）RNA-seq数据表明ZmEer1通过影响蛋白、淀粉的生物合成等过程,造成籽粒的表型为粉质。
其他文献
本文以高花青素、晚抽薹为主要育种目标,应用常规育种技术,以5个紫色不结球白菜品种与15个绿色不结球白菜品种为实验材料,使用去雄法进行杂交,得到58个杂交组合,对亲本及F1代进行农艺性状测量、生理生化检测;使用秋水仙素法诱变并进行生理生化检测及细胞学鉴定。以此提升不结球白菜育种水平和自主创新能力,筛选不结球白菜优异新种质资源。研究内容与结果如下:（1）杂交植株中,父本是紫高-1、紫矮-1、紫色小青菜
水稻（Oryza sativa L.）是世界的主要粮食作物,全球一半以上的人以大米为主食。水稻生长发育过程易受到各种胁迫的威胁。其中高温胁迫尤为突出,过高的环境温度会导致水稻植物生长缓慢、花期延迟、小穗不育和米质变差等。我国水稻主产区常常因抽穗期持续极端高温天气而导致大面积减产,甚至绝收。因此,培育耐热品种是是应对高温热害的最有效途径。而发掘水稻耐热QTL和解析水稻耐热机理,将为耐热品种的培育奠定
鸭坦布苏病毒（duck Tembusu virus,DTMUV）是一种蚊媒传播的新型黄病毒,给东南亚国家和中国的家禽产业造成了巨大的经济损失。目前,还没有抗病毒药物可有效对抗这种病毒的相关报道。（-）-Epigallocatechin-3-gallate（EGCG）,一种大量存在于绿茶中的多酚成分,最近已被证明对许多病毒具有抗病毒活性;然而,EGCG对DTMUV的感染是否有抑制作用仍然未知。本研究
α-淀粉酶是具有广泛应用价值的一类工业用酶,其耐酸碱及热稳定的特性决定着α-淀粉酶的应用方向。为获得高效应用于饲料工业的淀粉酶,即在低p H条件及40℃环境下具有高活力和高稳定性的α-淀粉酶,本研究克隆表达了贝莱斯芽孢杆菌D1的α-淀粉酶并对其进行突变改良,采用结构生物学、计算机模拟、基因定点突变等技术进行合理设计进行分子改造,并用Escherichia coli BL21重组表达α-淀粉酶,同时
茶树（Camellia sinensis（L.）O.Ktze）是多年生常绿木本植物,属于亚热带植物。在其生长发育过程中,经常观察到叶色有黄化或白化症状。在此背景下,一些黄化的品种被筛选出来,如黄金芽和黄魁品种等。由于它们独特和鲜爽的口感滋味,这类茶制品正在成为市场热销的品种。植物黄化或白化的分子机理远没有完善,其中叶绿素破坏,叶绿体解体、光合系统破坏的调控基因目前还未知。黄化茶树品种黄魁,其种子苗
玉米（Zea mays L.）淀粉是人体生存所必需的能量和营养来源,尤其是高直链玉米淀粉是多个领域的重要原材料。此外,抗性淀粉（Resistant Starch,RS）一般来源于高直链淀粉,RS可以降低肠道疾病的发生率及降低血糖和胰岛素反应,有益维护健康。在普通玉米中,通常只含有25%的直链淀粉甚至更少,所以其抗性淀粉含量也较低,通常不到1%,所以通过增加玉米中的直链淀粉含量来增加抗性淀粉含量就成
生育期是影响玉米增产、稳产的一个重要的影响因素,也是玉米育种改良工作的热点方向。ZmCCT10、ZmCCT9同属于CCT家族基因,参与玉米光周期调控途径。ZmCCT10在长日照条件下,对玉米的开花起抑制作用,敲除该基因可提前玉米的开花期,提高复种指数,增加全年粮食总产量;打破种植区域限制,扩大种植范围,引种到高纬度、高海拔等地区;有效降低生育期时遭遇自然灾害的概率,有效避免减产。改良玉米开花期,适
呼吸道病原体（主要是细菌和病毒）对人类具有高致病性,由此引发的疾病一直以来都是人类公共健康的重大威胁。因此,在复杂的环境中实现对呼吸道病原体的快速筛查对指导患者早期合理使用抗生素及预防疾病传播都至关重要。免疫层析作为目前最成熟的现场即时检测技术（POCT）,已被广泛应用于病毒、毒素、抗体、生物标志物等生化分子的快速筛查。目前,应用于免疫层析的探针主要为3D球状结构,当检测的目标物中含有细菌、真菌等
农产品质量安全作为人体健康与社会可持续发展的基础,逐渐受到人们的广泛关注。农药是现代植保技术中不可替代的一项重要技术,对农作物的稳产、高产起到一定的作用。然而,我国农业主要是以小农户经营为主体,受到其自身以及技术服务、政策等各种因素的局限性,他们的施药行为并不是完全理性的,常常出现不规范、不科学等问题。这不仅影响了我国农产品的质量和安全,也给当地的生态环境带来了一定的污染,给社会造成一定的负面效应
新型城镇化是追求更高质量发展的城镇化,土地作为人类生存发展的物质空间载体,二者密不可分,研究新型城镇化与土地承载力的耦合协调关系,有利于提升人们的物质生活水平,促进新型城镇化又好又快发展,提高土地承载力,进而实现可持续发展目标。因此,本文以安徽省16市为研究对象,以“十三五”为研究时间段,利用已有研究、土地利用、统计资料等数据,通过构建评价指标体系,并用熵权法计算指标权重、验证指标可信度,进而对1