本文主要研究内容
作者张站壹（2019）在《水稻多效性QTL Ghd6的克隆和功能研究》一文中研究指出：水稻开花期是指从播种到始穗所经历的天数,是影响水稻地区适应性、季节适应性和产量的重要因素之一。本研究在特青（TQ）导入珍汕97（ZS）的导入系BC4F2代中定位了一个调控开花期、株高和产量的多效性QTL,Ghd6,它在长、短日照条件下都促进抽穗,对光周期不敏感。我们通过图位克隆策略分离了Ghd6,并对Ghd6的分子功能进行了探索。本研究的主要结果如下:1.Hd1是Ghd6的候选基因:在BC4F2群体中,开花期、株高和每穗颖花数共分离,呈现3:1的单基因分离比。含有TQ等位型的Ghd6植株NIL-TQ相比ZS等位型的植株NIL-ZS抽穗延迟、株高和每穗颖花数增加。借助3300株Ghd6的BC4F2群体,选择极端晚抽穗、株高较高的576个单株筛选重组单株。把Ghd6定位在标记Ghd6-12和S56标记区间,该区间包含开花期调控关键基因Hd1。比较测序发现,TQ等位型Hd1在CCT保守结构域缺失了4 bp,造成了移码突变。所以Hd1是Ghd6的候选基因。2.Hd1/Ghd6转基因功能验证:构建ProHd1:Hd1:GFP载体转化NIL-TQ,T1共分离检测和T2代表型考察表明,转基因阳性植株比阴性植株开花期显著提前、株高和每穗颖花数显著降低,并且恢复到ZS的水平。同时敲除ZS的Hd1,T1代突变植株表现出了晚抽穗表型,并且与NIL-TQ开花期一致。因此,Hd1就是多效性QTL Ghd6。3.Hd1在长日照条件下功能转换:对NIL-ZS和NIL-TQ进行了长、短日照处理,发现NIL-ZS在长、短日照条件下均抽穗提前、株高降低、每穗颖花数减少和产量降低。表明在ZS背景下,Hd1在长、短日照条件下均促进抽穗,对光周期不敏感。Real-time PCR分析表明,Hd1在长、短日照下通过上调Ehd1、Hd3a和RFT1的表达量来促进抽穗。之前的研究认为Hd1在长日照条件下抑制抽穗,而在短日照下促进抽穗,表现出强烈的光周期敏感性。因此,Hd1在长日条件下表现出双向调控开花的功能,我们称之为Hd1功能转换。4.Hd1的功能转换依赖于Ghd7:发现Hd1在ZS背景下长、短日照均促进抽穗。而在明恢63（MH）背景下Hd1在长日照条件下抑制Ehd1、Hd3a和RFT1的表达,延迟抽穗;而在短日照条件下上调Ehd1、Hd3a和RFT1的表达,促进抽穗。分析ZS和MH背景下的Ghd7和Hd1两基因近等基因系不同组合的开花期,表明Ghd7决定Hd1在长日照条件下的功能转换。5.Ghd7.1和Ghd8调控Hd1功能转换:比较Ghd7、Ghd8和Hd1三基因近等基因系开花期,发现Ghd8可以强烈地增强Ghd7对Hd1的功能转换。比较Ghd7、Ghd7.1和Hd1三基因在MH和ZS背景下不同组合的开花期,发现在MH背景下Ghd7和Ghd7.1互作促使了Hd1的功能转换,而在ZS背景下Ghd7.1加强了Ghd7促使Hd1功能转换的能力。分析在ZS背景下Ghd7.1和Ghd8有功能而Hd1分离的近等基因系,发现Ghd7.1Ghd8也可以促使Hd1功能转换。6.Ghd7、Ghd8、Ghd7.1和Hd1不同组合光周期敏感性具有差异:对Ghd7、Ghd8、Ghd7.1和Hd1不同组合近等基因系进行长、短日照处理,Ghd7Ghd8Hd1对光周期最为敏感,Ghd7Ghd7.1Hd1、Ghd7Hd1、Ghd8Hd1、Ghd7.1Hd1和Ghd7Ghd7.1具有较强的光周期敏感性,单独的Ghd7.1在ZS背景中对光周期较为敏感而在MH背景中敏感性较弱,单独的Ghd7、Ghd8和Hd1以及四基因均无功能的光周期敏感性微弱甚至不敏感。7.Ghd7、Ghd8和Hd1之间的蛋白互作:Ghd7的CCT结构域能够结合Hd1的锌指结构域（32-111aa）以及锌指与CCT之间的区域（112-337aa）。通过Ghd8的酵母筛库实验发现,Ghd8可以和OsHAP5A、OsHAP5B、OsHAP5D、OsHAP5E和OsHAP5O互作,酵母点对点验证了这一结果,并且发现Ghd8还和OsHAP5T互作。同时也进行了Ghd7、Hd1和OsHAP5家族蛋白的酵母互作验证,发现Hd1和OsHAP5A、OsHAP5B、OsHAP5D以及OsHAP5E互作,Ghd7和OsHAP5A、OsHAP5D及OsHAP5E微弱互作。8.Hd1具有转录激活活性:Hd1在原生质体中的转录激活活性检测表明Hd1具有转录激活活性,而且这种转录激活活性来自于锌指与CCT之间的区域（112-337aa）,但是CCT结构域的突变会严重破坏这种激活活性。通过向Hd1转录激活活性检测体系引入Ghd7蛋白,发现Ghd7可以抑制Hd1的转录激活活性,但并不能转换该活性为转录抑制活性。9.Ghd7和Hd1显著增加Ghd8在全基因组的结合能力:获得ZS背景下ProGhd8:Ghd8:GFP和Ghd7、Hd1不同组合的转基因材料,其开花期表型基本和近等基因系一致。对Ghd7-Ghd8:GFP-Hd1材料进行免疫沉淀质谱联用（IP-MS）,发现Ghd8可以和OsHAP5C互作。随后对一系列的ProGhd8:Ghd8:GFP转基因材料进行染色质免疫共沉淀测序技术（ChIP-seq）分析,解析了Ghd8的全基因结合位点,发现Ghd7和Hd1显著增加了Ghd8结合DNA的范围,可能Ghd7和Hd1与Ghd8的蛋白互作加强了其相应复合体结合DNA的能力。
Abstract
shui dao kai hua ji shi zhi cong bo chong dao shi sui suo jing li de tian shu ,shi ying xiang shui dao de ou kuo ying xing 、ji jie kuo ying xing he chan liang de chong yao yin su zhi yi 。ben yan jiu zai te qing （TQ）dao ru zhen shan 97（ZS）de dao ru ji BC4F2dai zhong ding wei le yi ge diao kong kai hua ji 、zhu gao he chan liang de duo xiao xing QTL,Ghd6,ta zai chang 、duan ri zhao tiao jian xia dou cu jin chou sui ,dui guang zhou ji bu min gan 。wo men tong guo tu wei ke long ce lve fen li le Ghd6,bing dui Ghd6de fen zi gong neng jin hang le tan suo 。ben yan jiu de zhu yao jie guo ru xia :1.Hd1shi Ghd6de hou shua ji yin :zai BC4F2qun ti zhong ,kai hua ji 、zhu gao he mei sui ying hua shu gong fen li ,cheng xian 3:1de chan ji yin fen li bi 。han you TQdeng wei xing de Ghd6zhi zhu NIL-TQxiang bi ZSdeng wei xing de zhi zhu NIL-ZSchou sui yan chi 、zhu gao he mei sui ying hua shu zeng jia 。jie zhu 3300zhu Ghd6de BC4F2qun ti ,shua ze ji duan wan chou sui 、zhu gao jiao gao de 576ge chan zhu shai shua chong zu chan zhu 。ba Ghd6ding wei zai biao ji Ghd6-12he S56biao ji ou jian ,gai ou jian bao han kai hua ji diao kong guan jian ji yin Hd1。bi jiao ce xu fa xian ,TQdeng wei xing Hd1zai CCTbao shou jie gou yu que shi le 4 bp,zao cheng le yi ma tu bian 。suo yi Hd1shi Ghd6de hou shua ji yin 。2.Hd1/Ghd6zhuai ji yin gong neng yan zheng :gou jian ProHd1:Hd1:GFPzai ti zhuai hua NIL-TQ,T1gong fen li jian ce he T2dai biao xing kao cha biao ming ,zhuai ji yin yang xing zhi zhu bi yin xing zhi zhu kai hua ji xian zhe di qian 、zhu gao he mei sui ying hua shu xian zhe jiang di ,bing ju hui fu dao ZSde shui ping 。tong shi qiao chu ZSde Hd1,T1dai tu bian zhi zhu biao xian chu le wan chou sui biao xing ,bing ju yu NIL-TQkai hua ji yi zhi 。yin ci ,Hd1jiu shi duo xiao xing QTL Ghd6。3.Hd1zai chang ri zhao tiao jian xia gong neng zhuai huan :dui NIL-ZShe NIL-TQjin hang le chang 、duan ri zhao chu li ,fa xian NIL-ZSzai chang 、duan ri zhao tiao jian xia jun chou sui di qian 、zhu gao jiang di 、mei sui ying hua shu jian shao he chan liang jiang di 。biao ming zai ZSbei jing xia ,Hd1zai chang 、duan ri zhao tiao jian xia jun cu jin chou sui ,dui guang zhou ji bu min gan 。Real-time PCRfen xi biao ming ,Hd1zai chang 、duan ri zhao xia tong guo shang diao Ehd1、Hd3ahe RFT1de biao da liang lai cu jin chou sui 。zhi qian de yan jiu ren wei Hd1zai chang ri zhao tiao jian xia yi zhi chou sui ,er zai duan ri zhao xia cu jin chou sui ,biao xian chu jiang lie de guang zhou ji min gan xing 。yin ci ,Hd1zai chang ri tiao jian xia biao xian chu shuang xiang diao kong kai hua de gong neng ,wo men chen zhi wei Hd1gong neng zhuai huan 。4.Hd1de gong neng zhuai huan yi lai yu Ghd7:fa xian Hd1zai ZSbei jing xia chang 、duan ri zhao jun cu jin chou sui 。er zai ming hui 63（MH）bei jing xia Hd1zai chang ri zhao tiao jian xia yi zhi Ehd1、Hd3ahe RFT1de biao da ,yan chi chou sui ;er zai duan ri zhao tiao jian xia shang diao Ehd1、Hd3ahe RFT1de biao da ,cu jin chou sui 。fen xi ZShe MHbei jing xia de Ghd7he Hd1liang ji yin jin deng ji yin ji bu tong zu ge de kai hua ji ,biao ming Ghd7jue ding Hd1zai chang ri zhao tiao jian xia de gong neng zhuai huan 。5.Ghd7.1he Ghd8diao kong Hd1gong neng zhuai huan :bi jiao Ghd7、Ghd8he Hd1san ji yin jin deng ji yin ji kai hua ji ,fa xian Ghd8ke yi jiang lie de zeng jiang Ghd7dui Hd1de gong neng zhuai huan 。bi jiao Ghd7、Ghd7.1he Hd1san ji yin zai MHhe ZSbei jing xia bu tong zu ge de kai hua ji ,fa xian zai MHbei jing xia Ghd7he Ghd7.1hu zuo cu shi le Hd1de gong neng zhuai huan ,er zai ZSbei jing xia Ghd7.1jia jiang le Ghd7cu shi Hd1gong neng zhuai huan de neng li 。fen xi zai ZSbei jing xia Ghd7.1he Ghd8you gong neng er Hd1fen li de jin deng ji yin ji ,fa xian Ghd7.1Ghd8ye ke yi cu shi Hd1gong neng zhuai huan 。6.Ghd7、Ghd8、Ghd7.1he Hd1bu tong zu ge guang zhou ji min gan xing ju you cha yi :dui Ghd7、Ghd8、Ghd7.1he Hd1bu tong zu ge jin deng ji yin ji jin hang chang 、duan ri zhao chu li ,Ghd7Ghd8Hd1dui guang zhou ji zui wei min gan ,Ghd7Ghd7.1Hd1、Ghd7Hd1、Ghd8Hd1、Ghd7.1Hd1he Ghd7Ghd7.1ju you jiao jiang de guang zhou ji min gan xing ,chan du de Ghd7.1zai ZSbei jing zhong dui guang zhou ji jiao wei min gan er zai MHbei jing zhong min gan xing jiao ruo ,chan du de Ghd7、Ghd8he Hd1yi ji si ji yin jun mo gong neng de guang zhou ji min gan xing wei ruo shen zhi bu min gan 。7.Ghd7、Ghd8he Hd1zhi jian de dan bai hu zuo :Ghd7de CCTjie gou yu neng gou jie ge Hd1de xin zhi jie gou yu （32-111aa）yi ji xin zhi yu CCTzhi jian de ou yu （112-337aa）。tong guo Ghd8de jiao mu shai ku shi yan fa xian ,Ghd8ke yi he OsHAP5A、OsHAP5B、OsHAP5D、OsHAP5Ehe OsHAP5Ohu zuo ,jiao mu dian dui dian yan zheng le zhe yi jie guo ,bing ju fa xian Ghd8hai he OsHAP5Thu zuo 。tong shi ye jin hang le Ghd7、Hd1he OsHAP5jia zu dan bai de jiao mu hu zuo yan zheng ,fa xian Hd1he OsHAP5A、OsHAP5B、OsHAP5Dyi ji OsHAP5Ehu zuo ,Ghd7he OsHAP5A、OsHAP5Dji OsHAP5Ewei ruo hu zuo 。8.Hd1ju you zhuai lu ji huo huo xing :Hd1zai yuan sheng zhi ti zhong de zhuai lu ji huo huo xing jian ce biao ming Hd1ju you zhuai lu ji huo huo xing ,er ju zhe chong zhuai lu ji huo huo xing lai zi yu xin zhi yu CCTzhi jian de ou yu （112-337aa）,dan shi CCTjie gou yu de tu bian hui yan chong po huai zhe chong ji huo huo xing 。tong guo xiang Hd1zhuai lu ji huo huo xing jian ce ti ji yin ru Ghd7dan bai ,fa xian Ghd7ke yi yi zhi Hd1de zhuai lu ji huo huo xing ,dan bing bu neng zhuai huan gai huo xing wei zhuai lu yi zhi huo xing 。9.Ghd7he Hd1xian zhe zeng jia Ghd8zai quan ji yin zu de jie ge neng li :huo de ZSbei jing xia ProGhd8:Ghd8:GFPhe Ghd7、Hd1bu tong zu ge de zhuai ji yin cai liao ,ji kai hua ji biao xing ji ben he jin deng ji yin ji yi zhi 。dui Ghd7-Ghd8:GFP-Hd1cai liao jin hang mian yi chen dian zhi pu lian yong （IP-MS）,fa xian Ghd8ke yi he OsHAP5Chu zuo 。sui hou dui yi ji lie de ProGhd8:Ghd8:GFPzhuai ji yin cai liao jin hang ran se zhi mian yi gong chen dian ce xu ji shu （ChIP-seq）fen xi ,jie xi le Ghd8de quan ji yin jie ge wei dian ,fa xian Ghd7he Hd1xian zhe zeng jia le Ghd8jie ge DNAde fan wei ,ke neng Ghd7he Hd1yu Ghd8de dan bai hu zuo jia jiang le ji xiang ying fu ge ti jie ge DNAde neng li 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华中农业大学的张站壹，发表于刊物华中农业大学2019-07-15论文，是一篇关于开花期论文,光周期敏感性论文,功能转换论文,蛋白互作论文,转录激活活性论文,华中农业大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华中农业大学2019-07-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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