GmMLO2基因敲除对大豆根系形态和耐低氮效应分析.pdf

目录

摘要I

ABSTRACTIII

缩略词表VII

第一章文献综述1

1植物根系形态多样性与鉴评研究1

1.1根系形态主要鉴定方法1

1.2根系形态遗传变异特点3

1.3根系主要形态特性的理化与遗传基础3

2植物耐低氮胁迫的机理研究4

2.1植物氮素概况4

2.2植物耐低氮的基因型差异6

2.3植物适应低氮胁迫的生理生化特点6

3调控根系形态和氮素利用效率相关基因功能研究7

3.1硝酸盐转运系统对氮素的吸收7

3.2响应氮元素调控根系形态的相关基因8

3.3植物调控根系适应低氮胁迫的分子调控网络8

4大豆根系形态与耐低氮研究进展9

4.1大豆根系特性鉴定与种质发掘9

4.2大豆根系性状遗传与QTL定位10

4.3大豆根系形态发育相关基因发掘与功能研究17

5植物MildewresistancelocusO基因功能的研究进展17

5.1植物MLO研究现状17

5.2植物MLO根系突变体研究18

5.3豆科作物MLO研究进展18

6基因编辑技术及其在大豆中应用19

6.1基因编辑技术特点与发展19

6.2大豆基因编辑研究进展20

7本研究的目的、内容与技术路线21

第二章大豆GmMLO2基因遗传材料的获得及幼苗期根系形态特性鉴定23

1材料与方法23

1.1实验材料23

1.2大豆GmMLO2基因编辑材料创制方法24

1.3过表达GmMLO2转基因拟南芥株系的获得27

1.4不同氮素条件下大豆幼苗期根系形态鉴定方法研究31

2结果与分析32

2.1大豆编辑株系的编辑类型鉴定32

2.2大豆幼苗期根系形态鉴定方法的优化33

2.3不同受体GmMLO2基因大豆敲除株系的根系形态鉴评37

2.4过表达GmMLO2转基因拟南芥的获得与表型鉴定41

3讨论43

3.1大豆根系形态鉴定方法有待进一步完善43

3.2大豆幼苗期根系性状特异种质发掘与利用43

第三章不同施氮水平下GmMLO2基因大豆敲除株系的农艺、品质性状评鉴45

1材料与方法45

1.1实验材料45

1.2土壤基础肥力检测45

1.3盆栽试验设计46

1.4大豆主要农艺性状的调查46

1.5大豆单株粒重和百粒重的测定47

1.6大豆籽粒油分和蛋白质含量的测定47

1.7统计分析方法47

2结果与分析47

2.1不同施氮水平下供试材料株型性状的表现特点47

2.2不同施氮水平下供试材料产量构成因子的表现特点50

2.3不同施氮水平下供试材料根系性状的表现特点52

2.4不同施氮水平下供试材料籽粒品质性状的表现特点53

3讨论54

3.1GmMLO2基因对大豆农艺性状的影响54

3.2GmMLO2基因对大豆根系形态的影响55

第四章缺氮处理下GmMLO2基因大豆敲除株系根尖组织的转录组分析57

1材料与方法57

1.1实验材料57

1.2GmMLO2基因大豆敲除株系幼苗期缺氮处理57

1.3GmMLO2基因大豆敲除株系缺氮处理的转录组分析58

2结果与分析59