雷竹FT基因的生物学功能分析

发布时间：2021-03-19 09:35

FT(FLOWEREING LOCUS T)基因家族进化上高度保守,其编码的磷脂酞乙醇胺结合蛋白在高等植物成花转变过程中有很重要的作用。本课题组从雷竹中克隆出了6个PvFT基因的cDNA序列,本研究通过农杆菌介导法将PvFT2-3,PvFT2-7,PvFT5转到拟南芥中,并对其生物学功能进行初步分析。主要结果如下:1、构建了6个PvFT基因的过表达载体pCAMBIA 1301-PvFT2,pCAMBIA 1301-PvFT3,pCAMBIA 1301-PvFT4,pCAMBIA 1301-PvFT5,pCAMBIA 1301-PvFT6,分别转入野生型拟南芥和ft突变体中,获得了转基因的株系。2、表型观察结果显示,过表达PvFT1的T3代拟南芥和ft-1突变体互补的T3代拟南芥在播种后16天开始抽薹,此时转基因拟南芥的莲座叶只有4片叶子,且野生型拟南芥尚未抽薹。到了21天,过表达转基因拟南芥的苗高3.5cm时,花苞形成,转基因植株开花,此时野生型拟南芥尚未抽薹开花,有莲座叶数6片。待野生型拟南芥的莲座叶数达到12片时植株才开始开花,表明PvFT1能够引起植物早花。3、分别转PvFT2基因两个转录本的拟南芥表型显示,与野生型相比,PvFT2-3和PvFT2-7过表达转基因T2代拟南芥均可提前开花5天,两个转基因植株的表型相似。突变体互补结果显示,两个转录本能促使突变体提前开花,但只能部分互补突变体的表型,35S::PvFT2-7和35S::PvFT2-3均在播种后32天,野生型开花时间为播种后30天,突变体开花时间为播种后45天。4、转PvFT5基因的拟南芥表型显示,与野生型相比,PvFT5过表达转基因T2代拟南芥均可提前开花7天。突变体互补结果显示,该转录本能促使突变体提前开花,但只能部分互补突变体的表型,35S::PvFT5在播种后30天开花,野生型开花时间为播种后30天,突变体开花时间为播种后45天。5、综上这四个FT基因的转拟南芥的表型分析,我们发现PvFT1、PvFT2-3、PvFT2-7、PvFT5为诱导性基因,能促使拟南芥提前抽薹和开花等,说明该基因是植物开花的关键调节子,但在调控开花时间方面存在差异。且相比较野生型拟南芥,植株相对瘦弱矮小,叶片叶绿素含量相对较低,开花数量和结实率都相对略低。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S795

文章目录

摘要

ABSTRACT

第一章文献综述

1.1 植物FT基因家族的简介

1.1.1 FT基因的结构特征

1.2 FT基因及其表达调控

1.2.1 FT基因的概述

1.3 FT基因在植物发育调控中的多功能作用

1.3.1 FT-like基因在成花转变过程中的功能

1.3.2 FT-like基因在地下组织发育过程中的功能

1.3.3 FT-like基因的其他功能

1.4 竹类植物开花相关基因的研究进展

1.5 本研究的目的意义

第二章材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

2.2.1 DNA的提取

2.2.2 雷竹总RNA的提取

2.2.3 c DNA的反转录

2.2.4 引物的设计

2.2.5 聚合酶链式反应的扩增

2.2.6 目的条带的回收

2.2.7 目的片段与载体的连接

2.2.8 转化

2.2.8.1 大肠杆菌的转化

2.2.8.2 农杆菌的转化

2.2.9 菌检与测序

2.2.10 感受态的制备

2.2.10.1 大肠杆菌DH5α 感受态的制备

2.2.10.2 农杆菌（GV3101）感受态细胞的制作

2.2.11 质粒的提取

2.2.12 目的基因片段与表达载体质粒的酶切

2.2.13 转基因功能验证

2.2.13.1 植物过表达载体的构建和农杆菌转化

2.2.13.2 拟南芥的种植：

2.2.13.3 拟南芥的遗传转化：

2.2.13.4 转基因拟南芥的筛选和鉴定

2.2.13.5 GUS染色

2.2.13.6 拟南芥叶绿素的测定

2.2.13.7 实时荧光定量PCR

2.2.13.8 转基因拟南芥种子的获得：

第三章结果与分析

3.1 雷竹幼叶RNA的提取

3.2 植物表达载体的构建与转化

3.2.1 植物表达载体的构建与鉴定

3.2.2 表达载体转化农杆菌

3.3 转基因植株的获得、筛选和鉴定

3.3.1 转基因植株的抗性筛选

3.3.2 转基因植株的PCR验证

3.3.3 转基因植株的GUS报告基因检测

3.4 雷竹FT基因的功能验证

3.4.1 Pv FT1转基因拟南芥的表型观察与分析

3.4.1.1 Pv FT1基因过表达转化野生型拟南芥

3.4.2 Pv FT2转基因拟南芥的表型观察与分析

3.4.2.1 Pv FT2过表达表型分析

3.4.2.2 Pv FT2互补表型分析

3.4.3 Pv FT5转基因拟南芥的表型观察与分析

3.4.3.1 Pv FT5过表达表型分析

3.4.3.2 Pv FT5互补表型分析

3.4.4 转基因拟南芥的表型分析

3.4.5 转基因植株叶绿素含量的比较

第四章讨论与结论

4.1 讨论

4.2 结论

第五章展望

参考文献

附录

个人简历

致谢

【参考文献】