导读:本文包含了黄绿叶基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水稻(Oryza,sativa),黄绿叶,YGL6基因,叶绿体
黄绿叶基因论文文献综述
施军琼,王亚琴,张天泉,马玲,桑贤春[1]（2018）在《水稻黄绿叶基因Yellow-Green Leaf 6(YGL6)的表达模式与蛋白定位》一文中研究指出叶色突变既可作为形态标记用于杂交稻育种,又是研究光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制的理想材料。EMS(ethyl methane sulfonate)诱变籼稻恢复系"缙恢10号"获得1个稳定遗传的黄绿叶突变体,暂命名为ygl6(yellow-green leaf 6)。前期我们通过图位克隆筛选出候选基因Os12g23180,通过遗传互补实验证实了黄绿叶基因YGL6为Os12g23180,BLASTp分析表明YGL6基因编码NAD(P)-结合的Rossmann折迭超家族蛋白质,属于短链脱氢酶/还原酶家族,推断为异黄酮还原酶、糖脱水酶或mRNA结合蛋白。利用qRT-PCR进行表达模式的分析表明YGL6基因仅在绿色组织如心叶、成熟叶、叶鞘和绿色颖壳中表达,尤其以心叶的表达量最高,同时YGL6基因表达还受光照的诱导。构建亚细胞定位载体,转水稻原生质体结果表明YGL6蛋白定位于叶绿体。本研究丰富了水稻突变体库,为YGL6基因的功能分析奠定了基础。(本文来源于《作物学报》期刊2018年05期）
曹昌翔,徐小红,吴佳炳,王莹,罗小金[2]（2017）在《水稻黄绿叶基因YGLOSH的定位克隆》一文中研究指出本文利用~(60)Co γ射线诱变光温敏感型核不育系广占63S(GZ63S),在后代中获得一个稳定遗传的黄绿化叶色突变体黄广占63S,突变体从苗期至成熟期均显示叶片黄化特征.遗传分析表明该性状受一对隐性核基因控制,命名为yglosh.利用BSA方法分析突变体黄广占63S与正常绿叶对照蜀恢881构建的F2群体,将该黄化基因定位于水稻2号染色体分子标记RM279和Pm6之间,物理距离约68kb.定位区间的cDNA测序分析发现,突变体中LOC_Os02g05890基因发生单碱基突变,形成终止子提前终止该基因的翻译.转基因互补实验确定LOC_Os02g05890为目标基因,可能参与叶绿体发育或者叶绿素生物合成途径.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2017年06期）
杜弘杨[3]（2017）在《TALENs与CRISPR/Cas9介导的大豆基因定点编辑及黄绿叶基因cd1的图位克隆和功能分析》一文中研究指出一、TALENs与CRISPR/Cas9介导的大豆基因定点编辑大豆[Glycine Max(L.)Merr.]起源于中国,是重要的油料和高蛋白作物,含有多种对人类有益的生理活性物质,如异黄酮等,此外大豆也是农业生产体系中重要的养地作物(能固氮,对化肥需求较少)。基因组定点编辑技术(或称基因打靶技术)是对基因组特定位点进行操作,诱发该位点DNA序列的改变,如碱基的插入缺失、基因的插入或替换以及大片段DNA的缺失等。目前应用比较广泛的是转录激活样效应因子核酸酶(Transcription Activator-like Effectors Nucleases,TALENs)和 Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)/CRISPR-associated(Cas)9技术。基因组定点编辑技术依赖于转基因技术,但基因编辑后的生物可以不含任何新引入的遗传物质或外源DNA,是一种“非转基因的遗传修饰”。相比于传统育种技术的周期长、效率低的缺点,以及转基因育种技术中引入外源DNA的生物安全问题,基因组定点编辑技术在育种的效率和可控制性等方面明显优于前者。本研究探索了 TALENs和CRISPR/Cas9技术在大豆基因组定点编辑中的应用,比较两种技术的打靶效率及特点,构建了大豆基因组高效定点突变的技术平台。主要研究结果如下:1、TALENs技术在大豆基因组定点编辑中的应用。选择编码八氢番茄红素脱氢酶的 GmPDS11(Glyma.1lG253000)和 GmPDS18(Glyma.18G003900)为打靶基因,并设计了 2种类型的基因打靶:D1同时靶向2个基因;S1和S2特异靶向GmPDS11。通过大豆毛状根转化并对毛状根进行DNA提取与突变位点的检测,发现单个位点发生突变的效率在17.5-21.1%之间,D1同时打靶2个位点的效率是6.25%。突变类型主要是碱基(1～30 bp)的缺失,较少发生碱基的插入。TALENs优先结合第“0”号位置为T碱基的靶位点(天然存在的TALE靶位点第“0”号位几乎都为T),但是这种偏好性不是严格的,也可以结合第“0”号位置为C碱基的靶位点。2、CRISPR/Cas9技术在大豆基因组定点编辑中的应用。选择GmPDS11和GmPDS18为打靶基因,并设计了 2种类型的基因打靶:D7同时靶向2个基因;S11和S12特异靶向GmPDS11,S13特异靶向GmPDS18。打靶效率的评价采用同TALENs技术一样的方法。当使用拟南芥U6-26启动子的Cas9载体pSC-AtU6时,单个位点发生突变的效率在11.7-18.1%之间,D7同时打靶2个位点的效率是12.5%。突变类型主要是碱基(1～38bp)的缺失或插入。在大豆全基因组水平上鉴定了 8个U3和11个U6基因,并用GmU6-16g-1启动子替换pSC-AtU6载体中的拟南芥U6-26启动子得到pSC-GmU6载体。当使用pSC-GmU6载体时,D7的打靶效率是43.4%(GmU6-16g-1启动子长度616bp)和48.1%(GmU6-16g-1启动子长度350bp),并且均是同时打靶2个基因。此外将D7-pSC-AtU6载体通过子叶节稳定遗传转化技术转化大豆,在继代培养阶段观察到白化的不定芽(pds突变表型)。3、TALENs和CRISPR/Cas9技术在大豆基因组定点编辑中应用的比较。首先在载体构建方面,TALENs的组装虽有试剂盒,但组装的过程也比较费时费力,需要依赖大量的工作,Cas9载体构建较为简便,只需要简单的酶切连接。其次在打靶效率方面,靶向一个位点时,TALENs技术的打靶效率要高于使用AtU6-26启动子的CRISPR/Cas9技术,但低于使用GmU6-16g-1启动子的CRISPR/Cas9技术;靶向2个位点时,不论使用AtU6-26还是GmU6-16g-1启动子的CRISPR/Cas9技术都要优于TALENs技术。使用GmU6-16g-1启动子的CRISPR/Cas9技术是大豆基因组定点编辑的理想选择。二、黄绿叶基因cdl的图位克隆和功能分析植物叶色是色素的综合反映,正常情况下叶绿素占主要成分,表现为绿色。叶绿素是光合作用中不可缺少的元件,参与光系统的组装以及光能的吸收转换,它的正常水平的生物合成与降解对于光合微生物和绿色植物至关重要。叶色突变体是研究叶绿素代谢途径、叶绿体发育及其调控、核质信号途径和光合系统等相关基因机理的理想材料。本研究利用EMS诱变处理南农86-4所获得的黄绿叶突变体cdl为材料,通过图位克隆的方法定位cd1基因,并对基因的功能做了进一步的分析。主要研究结果如下:1、将突变体cd1与Williams 82进行杂交构建定位群体,经过BSA混池分析和精细定位发现基因定位于15号染色体M1和15 0286之间,物理距离为153Kb。在候选区段内有24基因,根据基因的功能注释判断Glyma.15G080200(编码镁离子螯合酶Ⅰ亚基)即为cd1的候选基因。通过设计特异性引物扩增突变体cd1与对照南农86-4的Glyma.15G080200的全长,发现在第叁个外显子上有一个点突变G1709A,导致蛋白质第278位的天冬氨酸(D)突变为天冬酰胺(N)。通过CRISPR/Cas9技术敲除GmCHLI1b基因,在继代培养阶段观察到黄化的不定芽,提取DNA进行PCR测序检测发现GmCHLI1b基因确实突变了。2、大豆基因中存在 4 个 GmCHLI 拷贝,即GmCHLI1a(Glyma.13G232500),GmCHLI1b(cd1),GmCHLI2a(Glyma.07G204300),GmCHLI2b(Glyma.13G171800),其中GmCHLI1a/b是镁离子螯合酶Ⅰ亚基的主要形式。与对照GmCHLI1b相比,Gmcd1的ATPase酶活性显着降低。此外酵母双杂交实验也表明突变位点D278N削弱了Gmcd1与其他Ⅰ亚基之间的相互作用,但不影响其与D亚基的互作。3、利用拂晓、正午、黄昏和子夜四个时间点(V3时期)的转录组数据从整体上分析叶绿素合成途径中相关基因的表达水平,结果显示与对照南农86-4相比,拂晓时突变体cdd1中较低的叶绿素含量导致叶绿素合成途径中基因上调表达。随着时间的推移,突变体中镁离子螯合酶的活性不足,阻碍了叶绿素的正常合成途径,反馈调控导致大部分基因的表达呈现下调趋势。此外突变体cd1叶片的SOD、APX和POD的活性都显着增加了,暗示突变体中ROS水平要高于对照,表明叶片的氧化还原平衡被打破。4、在酵母双杂交(Y2H)系统中,大豆的硫氧还蛋白GmTrxF1/2(Glyma.09G249200/Glyma.18G243200)和硫氧还蛋白还原酶 C GmNTRC1/2(Glyma.02G185300/Glyma.10G113100)并不能与 GmCHLI1b 相互作用。此外双分子荧光互补(BiFC)实验也显示GmTrxF1/2和GmNTRC1/2并不能与GmCHLI1b相互作用。这些结果暗示着GmTrxF1/2和GmNTRC1/2可能不直接参与GmCHLI1b的氧化还原调控。(本文来源于《南京农业大学》期刊2017-05-01）
李健敏[4]（2017）在《水稻类受体蛋白激酶LRK2下游互作基因的功能初探及水稻黄绿叶基因YGL15的功能分析》一文中研究指出水稻作为一种最主要的粮食作物哺育着全球近半数人口。分蘖数是水稻重要的农艺性状之一,分蘖对于水稻的产量构成具有决定性作用,合适的分蘖能力是水稻理想株型育种的重要目标。在前期研究中发现过表达LRK2转基因株系提高了有效分蘖数,同时显着提高对干旱胁迫的耐/抗能力,另外,还发现LRK2能与真核翻译延伸因子OsEF1A互作。为了分析LRK2下游互作基因OsEF1A的功能,将该基因通过转基因技术在水稻中过表达,对过表达植株进行功能的初步探讨,并进行组织特异性表达分析,这有助于我们对LRK2下游互作基因OsEF1A的功能进行初步的了解。在本实验中我们研究了过表达OsEF1A株系在各种逆境胁迫下的适应性反应,来探索水稻中OsEF1A在逆境胁迫响应中的生物学功能。另外,通过酵母双杂交技术进一步筛选LRK2与OsEF1A的互作蛋白区域,同时还筛选了其它能与LRK2互作的下游蛋白。本实验为LRK2下游互作基因的功能初探提供了新的信息资源。具体研究结果如下:(1)利用生物统计学的方法,统计过表达OsEF1A株系的农艺学性状,包括有效分蘖数、株高和千粒重等。结果表明过表达OsEF1A显着提高了有效分蘖数;降低了植株的株高、千粒重和结实率。(2)分别利用20%PEG模拟干旱、4℃低温、0.15mol/LNaCl和20μmol/L脱落酸进行非生物胁迫处理,通过实时荧光定量PCR来测定OsEF1A的表达量,发现OsEF1A在水稻幼苗中受环境胁迫而诱导表达,说明OsEF1A的表达量升高可能是对胁迫环境的适应性应答。(3)利用酵母双杂交方法进一步筛选到OsEF1A与LRK2的互作蛋白区域。同时还筛选到另外两个与LRK2互作的蛋白,构建载体以期获得转基因植株研究其表达模式和功能等。叶片是植物正常生长发育所需营养物质最为重要的源器官,是进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的主要器官,因此对植物叶色的研究必不可少。前期研究筛选到一份黄绿叶突变体ygl15,通过图位克隆技术克隆到YGL15位于第2号染色体RM279和Pm6之间。为了分析YGL15基因的功能,我们通过对GUS和GFP转基因对该基因的表达及定位情况进行了探讨分析,同时对叶绿体的发育情况以及与叶绿体发育和光合作用相关的基因进行表达情况分析。本实验旨在深入探析YGL15的功能,并为后续的功能探讨提供有价值的基因信息资源。具体研究结果如下:(1)利用qRT-PCR和GUS染色等手段YGL15在不同组织、器官中的表达水平,结果显示,水稻YGL15主要在绿色器官中表达,叶片中的转录水平最高,其次是根茎结合部、茎节和叶枕,而在根部也有一定的表达,但在幼穗表达水平很低。(2)将YGL15编码序列与报告基因GFP的融合表达载体转入水稻和烟草表皮细胞中,利用激光共聚焦显微镜扫描观察来分析水稻转基因阳性植株根尖和烟草叶片表皮细胞,发现YGL15定位于细胞膜上,且分布呈现出极性。(3)对突变体ygl15表型观察和主要农艺性状调查后发现,与野生型GZ63S相比,ygl15在整个生育期均表现为黄绿叶性状。光合色素含量测定发现,ygl15的各色素含量与野生型相比,在整个生育期均明显降低。对GZ63S和ygl15在幼苗期叶片利用透射电子显微镜观察,发现ygl15的叶绿体类囊体堆迭较为疏松。(4)通过实时荧光定量PCR测定叶绿体发育及光合作用的相关基因在突变体ygl15和野生型GZ63S中的表达水平。结果显示,在ygl15中与光合作用相关的核基因rbcS、RCA、Cab1R、CabwR、V2等的表达量均明显降低;YGL1、HEMA1、DVR等叶绿素合成相关的核基因表达水平也普遍降低;由NEP负责转录的质体基因RpoA、RpoB和Rps12表达量增高;而依赖PEP转录的质体基因psaA、psbA和rbcL表达水平降低。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2017-03-05）
朱茜[5]（2016）在《水稻黄绿叶基因YGL3的图位克隆及功能分析》一文中研究指出叶片是植物进行光合作用的主要器官,水稻产量的95%来源于叶片的光合作用产物。叶绿素是植物叶绿体内参与光合作用的重要色素,是光合色素的主要成分。一般正常绿色植物叶片表现为绿色,一旦叶片中叶绿素的合成或降解出现问题,就会造成不正常的叶色表型,即叶色突变。叶色突变也是水稻中较常见的一种突变类型,叶色突变体常被作为特殊标记性状,用来研究叶绿素生物合成或降解途径、叶绿体的结构功能、植物光合作用机制等。因此,发掘和鉴定水稻叶色突变基因,开展与叶绿素相关基因的定位、克隆以及功能分析具有重要的理论意义和应用价值。本研究以水稻品种蜀恢527自然突变产生的能够稳定遗传的黄绿叶突变体ygl3为材料,对其形态生理特征和主要农艺性状进行了考察,并通过图位克隆的方法对目的基因进行了定位。主要研究结果如下：1.ygl3突变体的表型特征和主要农艺性状：突变体在整个生育期中都表现为黄绿色。在成熟期调查主要农艺性状结果表明,该突变体穗长增长了23.25%,剑叶长增长了34.93%,单株分蘖数降低了42.86%,差异达极显着水平。突变体的穗着粒密度是野生型的85.57%,结实率增加了6.79%,千粒重增加13.89%,但是突变体产量显着低于野生型。2.ygl3突变体叶绿素含量测定和叶绿体结构分析：分别在苗期、分蘖期、抽穗期测定野生型和突变体叶绿素含量,结果显示,ygl3突变体的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量在各个时期都显着低于野生型亲本,表明该突变体叶绿素含量的降低导致了黄绿叶表型。运用透射电子显微镜对叶绿体形态和结构观察发现,与野生型相比,突变体ygl3的叶绿体形状不规则且数目减少,每个基粒仅由少数几个类囊体垛迭而成,没有成形的淀粉颗粒,且嗜锇小体外移。这说明ygl3突变体的叶绿体发育受到抑制。3.ygl3突变性状的遗传分析和基因定位：将ygl3突变体与9311杂交,F1群体全部表现为绿叶,自交得到F2群体,其绿叶株和黄绿叶株经卡平方测定,χ2=1.82<χ20.05,1=3.84,符合3：1的分离比,由此说明,ygl3突变性状是由一对隐性核基因控制。利用突变体ygl3与粳稻品种9516杂交衍生的F2群体,将YGL3定位在第3号染色体标记SSR-19与NEW-85之间的113Kb的区间上。该区间存在16个候选基因,测序结果表明,其中一个候选基因OsDVR (LOC_Os03g22780)的CDS区的第235个碱基有一个单碱基的替换,导致甘氨酸变成色氨酸,因此初步把OsDVR (LOC_Os03g22780)确定为ygl3的候选基因。4.叶绿素组分分析：序列分析表明OsDVR (LOC_Os03g22780)编码一个联乙烯还原酶(Divinyl reductase),它能把各类叶绿素中间体的8-乙烯基团还原成乙基,该过程是叶绿素生物合成不可或缺的。利用高效液相色谱检测了野生型和ygl3突变体的叶绿素组成成分,结果显示,ygl3突变体植株中叶绿素a和叶绿素b含量显着下降,而叶绿素合成前体物联乙烯叶绿素a含量显着增加,只存在少量的单乙烯叶绿素a,从而使叶绿素含量减少。该结果表明突变体中联乙烯还原酶(OsDVR)功能部分丧失,进一步证实OsDVR (LOC_Os03g22780)就是YGL3的候选基因。5. OsDVR基因表达模式：通过Real-time PCR技术检测OsDVR基因的表达情况,发现该基因在叶中表达量最高。与野生型相比,OsDVR基因在ygl3突变体叶中的表达量显着降低。(本文来源于《扬州大学》期刊2016-05-01）
王忠伟[6]（2016）在《水稻黄绿叶基因YGL8和YGL9的克隆与功能分析》一文中研究指出水稻(Oryza sativa L.)是世界上极其重要的粮食作物之一,同时也是单子叶植物研究的重要模式植物。水稻主要通过叶片中的叶绿体进行光合作用,合成碳水化合物并将其贮藏于稻谷中。叶色突变是植物中普遍存在的一种现象,一般来说,叶色突变体都涉及到光合色素含量的变化,因而直接体现在叶片颜色的变化上。光合色素的主要功能就是吸收光能和传递电子,因此,其在光合生物的光合过程中扮演着关键角色。大量的研究结果显示,叶色突变体是研究植物光合色素代谢、叶绿体结构功能、叶绿体发育、光合作用以及光形态建成的理想材料。本研究利用了经EMS(ethyl methane sulfonate)诱变籼稻恢复系缙恢10所产生的两个黄绿叶突变体,克隆了两个水稻黄绿叶基因YGL8和YGL9,并对其进行了功能互补验证,同时,对这两个基因的器官特性表达情况以及相关基因的表达情况进行了分析,也对这两个基因所编码的蛋白的结构和功能等进行了分析,主要研究结果如下:1、水稻黄绿叶基因YGL9:(1)YGL9基因的克隆水稻ygl9突变体在整个生育期均表现为黄绿叶表型,但随着植株的生长,叶片颜色少量加深。DNA和c DNA测序发现,ygl9突变体的LOC_Os03g03990基因的第900个碱基由G突变为A,使第300个氨基酸由色氨酸(TGG)突变为终止密码子(TGA),导致翻译的提前终止。LOC_Os03g03990编码了可能的水稻叶绿体信号识别颗粒43 k Da蛋白(cp SRP43)。我们初步将其确定为YGL9的候选基因。(2)YGL9基因的功能互补验证为了确认是否是LOC_Os03g03990的突变导致了ygl9突变体的黄绿叶表型,我们克隆了包含LOC_Os03g03990在内的6812 bp野生型基因组序列(包括4373bp的编码区上游序列、1167 bp的编码区序列和1272 bp的编码区下游序列)构建功能互补载体并转化ygl9突变体愈伤组织,阳性转化植株的叶片全部恢复了正常绿色且其叶绿素和类胡萝卜素含量也达到野生型水平。这些结果证明,LOC_Os03g03990基因就是YGL9基因。(3)YGL9蛋白结构分析系统进化树显示,YGL9属于光合生物所特有的cp SRP43蛋白家族。亚细胞定位结果表明,YGL9位于叶绿体。氨基酸序列比对结果显示,YGL9与拟南芥的cp SRP43的序列高度相似,其成熟蛋白可能也包含了3个CD(CD1-3)结构域和4个Ank(Ank1-4)结构域,这些结构域可能介导了蛋白与蛋白之间的相互作用。(4)YGL9基因的器官特异表达分析及相关基因的表达分析用实时定量PCR(realtime quantitative PCR,q RT-PCR)检测了YGL9的器官特异表达情况,结果显示,YGL9在绿色叶鞘和剑叶中的表达量较高,而在根、茎、白色幼穗和绿色幼穗中表达量较低。q RT-PCR结果显示,在分蘖期,相比于野生型,ygl9突变体的部分叶绿素合成途径相关酶基因的转录水平不同程度地下调,所检测的类胡萝卜素合成途径相关酶基因也不同程度地下调,部分捕光叶绿素a/b结合蛋白(light-harvesting chlorophyll a/b-binding protein,LHCP)编码基因也不同程度地下调,此外,几乎所有所检测的叶绿体发育和光合相关基因也不同程度地下调;在抽穗期,相比于野生型,ygl9突变体的叶绿素和类胡萝卜素合成途径相关酶基因的转录水平均不同程度地上调,LHCP基因的转录水平达到或超过野生型植株的表达水平,大部分叶绿体发育和光合相关基因的转录水平也达到或超过野生型植株的表达水平,但psa L和ndh A的转录水平仍大幅下调。(5)水稻cp SRP54的预测与分析通过STRING网站预测与YGL9互作的蛋白,得到两个可能的水稻叶绿体信号识别颗粒54 k Da蛋白(cp SRP54)——LOC_Os11g05552和LOC_Os11g05556。测序结果显示,LOC_Os11g05552和LOC_Os11g05556的编码框全长分别为1653bp和1674 bp,均包含15个外显子和14个内含子。序列比对结果显示,LOC_Os11g05552和LOC_Os11g05556前体蛋白的氨基酸序列高度相似。q RT-PCR结果显示,ygl9突变体中LOC_Os11g05552和LOC_Os11g05556的转录水平均明显升高,表明这两个基因均直接或间接受到YGL9突变的影响。亚细胞定位结果表明,LOC_Os11g05552和LOC_Os11g05556均位于叶绿体。系统进化树显示,单子叶植物中存在两类非常相似的LOC_Os11g05552类蛋白和LOC_Os11g05556类蛋白,他们与双子叶植物和绿色藻类的cp SRP54蛋白聚在一起。氨基酸序列比对结果显示,LOC_Os11g05552、LOC_Os11g05556和拟南芥的cp SRP54的序列非常相似,而LOC_Os11g05552的C端具有与拟南芥的cp SRP54的C端一致的APPGTARRKR核心序列,其中的ARR序列是拟南芥的cp SRP54与cp SRP43结合的关键序列,但LOC_Os11g05556不包含这些关键序列。因此,我们认为,LOC_Os11g05552类蛋白才是单子叶植物的cp SRP54蛋白。序列比对结果还显示,LOC_Os11g05552的成熟蛋白也可能包含一段NG-domain和一段M-domain。(6)YGL9与LOC_Os11g05552的酵母双杂交鉴定酵母双杂交结果表明,YGL9与LHCP的L18结构域互作,进一步的实验结果表明,YGL9的Ank1-4结构域与LHCP的L18结构域互作,而YGL9的其他结构域与LHCP的L18结构域均不互作。而YGL9与LOC_Os11g05552的全长成熟蛋白不互作,可能是由于LOC_Os11g05552的NG-domain存在跨膜结构域的缘故。为了排除可能的跨膜结构域的影响,我们将LOC_Os11g05552的M-domain单独与YGL9杂交,结果表明,LOC_Os11g05552的M-domain与YGL9互作,进一步的实验结果表明,YGL9的CD2结构域与LOC_Os11g05552的M-domain互作,而YGL9的其他结构域与LOC_Os11g05552的M-domain均不互作。上述结果表明,YGL9即水稻的cp SRP43,LOC_Os11g05552即水稻的cp SRP54。2、水稻黄绿叶基因YGL8:(1)YGL8基因的克隆水稻ygl8突变体在整个生育期均表现为黄绿叶表型,但随着植株的生长,叶片颜色少量加深。DNA和c DNA测序发现,ygl8突变体的LOC_Os01g73450的第671个碱基由C突变为T,导致第224个氨基酸由丙氨酸(GCT)突变为缬氨酸(GTT)。LOC_Os01g73450编码了一个可能的UMP激酶。我们初步将其确定为YGL8的候选基因。(2)YGL8基因的功能互补验证为了确认是否是LOC_Os01g73450的突变导致了ygl8突变体的黄绿叶表型,我们克隆了包含LOC_Os01g73450在内的6478 bp野生型基因组序列(包括1570bp的编码区上游序列、3844 bp的编码区序列和1054 bp的编码区下游序列)构建功能互补表达载体并转化ygl8突变体愈伤组织,阳性转化植株的叶片恢复了正常绿色且其叶绿素总含量也达到野生型水平。对中花11的LOC_Os01g73450的RNA干涉结果显示,阳性干涉植株均表现为黄绿叶表型,且其LOC_Os01g73450的转录水平大幅下调。这些结果证明,LOC_Os01g73450基因就是YGL8基因。(3)YGL8蛋白结构分析亚细胞定位结果表明,YGL8位于叶绿体。系统进化树显示,与YGL8同源的高等植物的UMP激酶与原核蓝藻菌的UMP激酶聚在一起。氨基酸序列比对结果显示,与YGL8同源的高等植物的UMP激酶与原核生物细菌、蓝藻的UMP激酶均包含非常相似的UMP激酶保守结构域。这些结果表明,高等植物的叶绿体UMP激酶和细菌、蓝藻的UMP激酶可能存在相似的结构和功能。(4)YGL8基因器官特异表达分析及相关基因的表达分析用q RT-PCR检测了YGL8的器官特异表达情况,结果显示,YGL8在叶片中的表达量较高,而在根、茎、叶鞘、幼穗中的表达量较低。q RT-PCR结果显示,在苗期时,与野生型相比,ygl8突变体的部分叶绿素合成途径相关酶基因的转录水平大幅降低。此外,ygl8突变体的PSI的psa A、psa B和PSII的psb C的转录水平大幅下调,而NADH脱氢酶的亚基编码基因ndh B的转录水平大幅上调。这些基因的异常表达可能影响了ygl8突变体的叶绿体发育。(本文来源于《西南大学》期刊2016-04-11）
张天泉[7]（2016）在《水稻新黄绿叶基因YGL9的鉴定和图位克隆》一文中研究指出叶色突变体是研究高等植物光合作用、光合色素代谢、叶绿体结构与功能分子机理的理想材料。本研究从EMS(ethyl methane sulfonate)处理的缙恢10号(Oryza sativa L.ssp.indica)诱变群体中发现了一个黄绿叶突变体ygl9,对该突变体进行表型观察、主要农艺性状调查、光合色素测定和光合特性及气孔特征分析;利用透射电镜观察叶肉细胞及叶绿体结构;利用西农1A与ygl9杂交的分离群体进行遗传分析和分子标记定位,以及基因图位克隆;利用quantitative RT-PCR(qRT-PCR)技术对YGL9及部分相关基因进行转录水平表达分析,为YGL9基因功能验证和分析奠定了基础。主要研究结果如下:1突变体表型鉴定及主要农艺性状特征ygl9叶片从苗期到拔节期一直保持黄绿色,抽穗期叶色渐变为淡绿色,并保持淡绿色直至成熟期。与野生型相比,ygl9在株高、一次枝梗数、穗长、每穗粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重等主要农艺性状上均呈极显着降低,而有效穗数则没有明显差异。2光合色素含量分析苗期和分蘖期,ygl9叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均极显着低于野生型;由于抽穗后突变体叶色由黄绿色渐变为淡绿色,因此与野生型相比,在抽穗期ygl9的光合色素含量仅表现为显着降低,降低幅度明显小于苗期和分蘖期。3光合特性指数测定和气孔扫描电镜分析与野生型相比,ygl9的气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)极显着增加,净光合速率(Pn)没有明显变化。扫描电镜观察发现,ygl9气孔发育程度与野生型相同,结构完整、分布整齐有规律,两者气孔密度差异不大;但ygl9的气孔长度是野生型的1.17倍,差异达到了极显着水平。4突变体细胞超微结构分析与野生型相比,ygl9的叶肉细胞发育完全,叶绿体规则地贴壁分布,完整地被膜包裹,大小相似,叶绿体内部均有基粒、基质和片层结构,但嗜锇小体增多、基粒模糊、基质片层减少且较疏松。5突变性状的遗传分析以表型正常的不育系西农1A与ygl9杂交,所有F1植株均表型正常。F2群体出现明显的双亲性状分离现象,在3156株群体中正常单株2397株、黄绿叶突变单株759株,经卡平方测验,符合3∶1分离比(χ2=1.14<χ20.05=3.84),表明ygl9黄绿叶突变性状受一对隐性基因控制。6突变基因的基因定位及候选基因分析通过初步定位和精细定位,将YGL9定位于水稻第3染色体短臂SSR标记S03-1和InDel标记Ind03-19之间,遗传距离分别为0.13 cM和0.07 cM,物理距离为63 kb,该定位区间内包含11个注释基因。通过DNA和cDNA测序比对后发现,突变体在编码叶绿体信号识别颗粒43kDa的基因编码框第900位碱基发生了G→A的转换,使得第300位的编码氨基酸由色氨酸(Trp)变异为TAG终止子,导致该基因蛋白翻译提前终止。初步确定了YGL9为叶绿体信号识别颗粒43kDa(cpSRP43)基因(Loc_Os03g03990)。7部分相关基因的表达分析对部分相关基因进行定量RT-PCR表达差异分析发现:与野生型相比,ygl9中光系统I(PSI)相关编码基因PsaA、光系统II(PSII)相关编码基因PsbA、细胞色素b6f复合物相关编码基因(Pet A、PetB、PetD)的转录水平表达明显上升;类胡萝卜素代谢途径相关基因PSY1和PSY2、Rubisco大小亚基编码基因RbcL和RbcS的转录水平表达均下降;叶绿素代谢途径相关基因(HEMA1、CHLD、CHLM、CAO1)的转录水平表达差异不明显。上述结果表明,YGL9基因的突变可能会影响水稻类胡萝卜素代谢和光合作用相关基因的表达。(本文来源于《西南大学》期刊2016-04-11）
董青[8]（2015）在《两个水稻黄绿叶基因的图位克隆》一文中研究指出实验室在中恢8015经60Co-γ辐射获得的突变体材料库中发现了两个黄绿叶突变体w390和g160,本文对这两个突变体进行了形态学鉴定、光合特性测定、图位克隆等方面的研究,为进一步阐明水稻叶色的分子机理提供了基础。主要研究结果如下:w390在全生育期均呈黄绿色;叶片中检测不到叶绿素b的存在,叶绿素a和类胡萝卜素的含量较野生型分别降低了50.6%和44.8%;透射电镜结果显示,突变体中类囊体数量明显减少,基粒垛迭方向异常。农艺性状调查结果显示,突变体的株高、单株有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数较野生型分别降低了12.0%、22.3%、18.5%和27.6%。采用突变体与粳稻日本晴杂交构建的F2群体进行遗传分析,结果表明该突变性状受一对隐性核基因控制(χ2=0.57<χ20.05=3.84,P=0.4494)。利用该群体中的黄绿叶隐性单株将突变基因定位至水稻第10染色体上长臂约71.8-kb的基因组区域内。序列比对发现,位于该区域内的Os CAO1在第8外显子发生了2个单碱基突变,导致第394和396位的亮氨酸和甘氨酸分别突变为组氨酸和谷氨酸,说明w390是Os CAO1的一个新的功能丧失型等位突变体。利用实时荧光定量PCR检测野生型和突变体中15个叶色相关基因的表达,结果显示,仅类胡萝卜素合成途径关键基因Os CRTIS在野生型与突变体中存在临界差异(P=0.0367),说明Os CAO1的突变并未在转录水平上改变叶色相关基因的表达。g160也是一个全生育期叶片均呈黄绿色的突变体。与野生型相比,突变体的总光合色素、叶绿素a和叶绿素b的含量分别降低了38.6%、44.7%和41.7%,而类胡萝卜素未发生显着变化。突变体的净光合速率、最大量子产量、实际量子产量和相对电子传递率也分别比野生型降低了56.3%、37.7%、60.0%和55.5%。采用突变体与粳稻02428杂交构建的F2群体进行遗传分析,表明该突变性状受一对隐性核基因控制(χ2=0.21<χ20.05=3.84,P=0.5960)。利用该F2群体及其衍生的F3群体将突变基因定位至水稻第7染色体上长臂约121.5-kb的区域内。该区域未见叶色相关基因的报道,所以该突变基因是一个控制水稻叶色的新基因,我们将其命名为g160。该区间共包含24个ORFs,序列对比发现突变体中基因ORF23的第五外显子上存在一个8-bp的缺失,导致移码突变,于是我们将其作为g160的候选基因。针对ORF23构建了互补、过表达和干涉转基因T0植株,为该基因的功能验证提供基础。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2015-05-01）
张天泉,郭爽,邢亚迪,杜丹,桑贤春[9]（2015）在《水稻新黄绿叶基因YGL9的分子定位》一文中研究指出叶色突变体是研究高等植物光合作用、叶绿素代谢途径、叶绿体结构与功能分子机制的理想材料。本研究从EMS(ethyl methane sulfonate)处理的缙恢10号(Oryza sativa L.ssp.indica)诱变群体中发现了一个苗期呈现黄绿色、抽穗期渐变为淡绿色的叶色突变体,命名为yellow green leaf 9(ygl9)。与野生型相比,ygl9苗期和分蘖期光合色素极显着降低,抽穗期光合色素显着降低,气孔长度、气孔导度和蒸腾速率极显着增加,净光合速率无明显变化。透射电镜观察表明,ygl9的嗜锇小体增多、基粒模糊、基质片层减少且疏松,但叶绿体结构基本完整。遗传分析显示该突变性状受1对隐性核基因调控。利用西农1A/ygl9 F2群体中的759株隐性单株,最终将YGL9定位在第3染色体短臂SSR标记S03-1和In Del标记Ind03-19之间,遗传距离分别为0.13 c M和0.07 c M,物理距离为63 kb。本研究为YGL9基因的克隆和功能分析奠定了基础。(本文来源于《作物学报》期刊2015年07期）
邓晓娟[10]（2014）在《水稻黄绿叶基因YGL7的图位克隆与功能的研究》一文中研究指出水稻不育系种子纯度是确保杂交水稻种子纯度的关键点。叶色标记去杂具有成本低、质量高、无副作用和不易受环境影响等特点,同时叶色突变体也是进行叶绿体发育、分化、组成分析、遗传和进化,以及植物光合色素合成与降解等研究的好材料。ygl7(即安农标810S, yellow-green leaf7),一个来自于籼稻安农810S(光温敏不育系)的自然叶色突变体,即为一个理想的叶色标记。本研究拟对YGL7进行图位克隆,从多方面验证并研究其基因功能,以深入了解叶色突变基因的分子机理,并探讨利用该基因为生产高纯度的杂交水稻种子实践服务。主要研究结果如下：1.ygl7淡黄叶性状是由编码镁螯合酶D亚基基因的一个碱基突变引起YG.L7基因定位于水稻第3号染色体长臂,测序结果表明OsChlD编码镁螯合酶D亚基基因(Os03g59640),其编码区第1884位(在第12个外显子上)碱基T突变成了C,导致编码的第628位氨基酸从亮氨酸(leucine, L)突变成了丝氨酸(serine, S),导致形成ygl7突变体。2.YGL7基因转入黄叶ygl7-NIL,转基因阳性植株叶色接近于正常绿色将YGL7全长cDNA片段整合入pLYL18载体(由pCAMBIA1300改造而来,带有uniquitin启动子),转化ygl7近等基因系愈伤组织,对转化苗进行PCR检测,共获得16株阳性苗,阳性植株叶色非常接近于正常绿色,表明ygl7叶色突变确实由该基因突变引起。3.沉默YGL7基因,植株发生致死突变将YGL7约500bp保守片段整合入pFGC5941,构建RNA沉默载体,转化水稻,获得30株阳性苗。有趣的是,阳性苗植株叶色由绿色逐渐转为黄绿色,黄色至几乎白色,大约在7叶-9叶期时死亡,表明YGL7基因沉默是一个循序渐进过程,同时也说明ygl7不是无效突变体。4.GFP定位YGL7蛋白,需要一定浓度Mg离子为前提将YGL7全长cDNA片段整合入亚细胞定位载体(pCX-DG-YGL7),转化水稻原生质体细胞,亚细胞定位观察前,原生质体细胞处于黑暗培养阶段,此阶段细胞中镁离子浓度很低,观察结果显示全细胞区域均呈现很弱的绿色荧光信号,并未特定分布在叶绿体膜上。5.ygl7突变体是一个高光效突变体,YGL7蛋白具有新功能对ygl7和安农810S叶片的Real-time PCR分析结果显示ygl7中有关叶绿素生物合成途径基因表达为负调控,而有关光合作用基因表达基本为正调控,同时ygl7具有高的光能捕捉力和光电子传递率,一方面证明ygl7为一个高光效突变体,解释了ygl7叶色呈黄绿色,而其农艺性状不受影响的特征；一方面说明YGL7蛋白既有螯合酶D亚基的功能,也可能具有上调光合作用相关基因表达的功能。6.YGL7与CHL1及YGL98为等位基因我们获得了2个其它叶色突变体chll (OsCh1DR393Q)和ygl98(OsChlDA508T),设计了ygl7与chll及ygl98的等位性检测。ygl7做母本分别与chll和ygl98杂交,F1和F2所有植株都表现黄绿色,表明YGL7与CHLl及YGL98为等位基因,并检测到其杂交后代F1和F2植株叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量都介于两亲本之间。7.ygl7-NIL叶色为黄色以ygl7为供体亲本,粳稻NPB为受体亲本,轮回杂交4代再自交一代,黄叶植株收获的种子即为ygl7近等基因系ygl7-NIL。ygl7-NIL植株叶色为黄色,而非供体亲本的黄绿色,这是一个非常有趣的现象,ygl7与籼稻回交(BC1F2植株)的后代叶色也表现为黄色。8.ygl7是一个理想的叶色标记ygl7整个生育期地上部分都呈现明显稳定的黄绿色,其对农艺性状和产量性状没有任何负面影响,为一个理想的去杂叶色标记。并且,ygl7组合的杂交后代叶色呈更明显的黄色,可作为培育优良不育系的叶色标记,更方便快捷地服务杂交制种提纯工作。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2014-06-01）
黄绿叶基因论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文利用~(60)Co γ射线诱变光温敏感型核不育系广占63S(GZ63S),在后代中获得一个稳定遗传的黄绿化叶色突变体黄广占63S,突变体从苗期至成熟期均显示叶片黄化特征.遗传分析表明该性状受一对隐性核基因控制,命名为yglosh.利用BSA方法分析突变体黄广占63S与正常绿叶对照蜀恢881构建的F2群体,将该黄化基因定位于水稻2号染色体分子标记RM279和Pm6之间,物理距离约68kb.定位区间的cDNA测序分析发现,突变体中LOC_Os02g05890基因发生单碱基突变,形成终止子提前终止该基因的翻译.转基因互补实验确定LOC_Os02g05890为目标基因,可能参与叶绿体发育或者叶绿素生物合成途径.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
黄绿叶基因论文参考文献
[1].施军琼,王亚琴,张天泉,马玲,桑贤春.水稻黄绿叶基因Yellow-GreenLeaf6(YGL6)的表达模式与蛋白定位[J].作物学报.2018
[2].曹昌翔,徐小红,吴佳炳,王莹,罗小金.水稻黄绿叶基因YGLOSH的定位克隆[J].复旦学报(自然科学版).2017
[3].杜弘杨.TALENs与CRISPR/Cas9介导的大豆基因定点编辑及黄绿叶基因cd1的图位克隆和功能分析[D].南京农业大学.2017
[4].李健敏.水稻类受体蛋白激酶LRK2下游互作基因的功能初探及水稻黄绿叶基因YGL15的功能分析[D].浙江师范大学.2017
[5].朱茜.水稻黄绿叶基因YGL3的图位克隆及功能分析[D].扬州大学.2016
[6].王忠伟.水稻黄绿叶基因YGL8和YGL9的克隆与功能分析[D].西南大学.2016
[7].张天泉.水稻新黄绿叶基因YGL9的鉴定和图位克隆[D].西南大学.2016
[8].董青.两个水稻黄绿叶基因的图位克隆[D].中国农业科学院.2015
[9].张天泉,郭爽,邢亚迪,杜丹,桑贤春.水稻新黄绿叶基因YGL9的分子定位[J].作物学报.2015
[10].邓晓娟.水稻黄绿叶基因YGL7的图位克隆与功能的研究[D].湖南农业大学.2014