水稻ALOG家族基因功能研究及G1L1参与水稻柱头发育的分子生物学机制

发布时间：2021-02-15 15:40

　　水稻ALOG（Arabidopsis LSH1 and Oryza G1）基因家族有10个成员（G1,G1L1～G1L9）,其中已有三个基因G1、G1L5和G1L6被报道有功能,它们通过不同方式参与水稻小穗花发育过程,除此之外其它水稻ALOG家族成员的基因功能未被阐明。本实验着重研究除G1,G1L5和G1L6之外的ALOG家族成员基因的功能,并在此基础上研究G1L1参与水稻柱头发育的机制。该研究运用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除ALOG基因全部成员,获得它们敲除植株,并构建除G1,G1L5和G1L6之外的其他7个成员的过表达系。通过观察,除已被报道的有表型外其他敲除系与过表达系未出现表型。由于ALOG成员之间序列相似,因此推测其功能存在冗余,因此,单独敲除这7个基因可能不会引起发育上的缺陷。我们通过嵌合抑制基因沉默技术（CRES-T）,研究这些基因的冗余性。具体来说就是将某一个转录因子与EAR-motif抑制域（SRDX）融合（末端增加12个氨基酸）,使得融合蛋白竞争性地结合该转录因子及其冗余因子的调控区域,从而起到抑制该转录因子及其冗余因子的作用。我们构建了G1I1和G1L3... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 转录因子介绍
    1.2 ALOG基因家族研究现状
        1.2.1 ALOG基因在拟南芥中研究状况
        1.2.2 ALOG家族在水稻中功能
    1.3 水稻花发育模式
        1.3.1 花发育的ABC模型
        1.3.2 水稻花发育方式
    1.4 柱头的介绍
    1.5 水稻花结构及花发育研究意义
    1.6 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 研究材料
        2.1.2 引物合成与测序
        2.1.3 实验使用的菌株和质粒
        2.1.4 实验用酶
        2.1.5 实验使用得试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 酵母自激活载体构建
        2.2.2 转基因植株鉴定方法
        2.2.3 水稻ALOG基因家族嵌合抑制基因沉默载体构建
        2.2.4 试验材料的培养方法
        2.2.5 水稻原生质体制备及亚细胞定位方法
        2.2.6 GUS染色方法
第三章 结果与分析
    3.1 ALOG基因单基因敲除植株及过表达植株表型观察
    3.2 OX-GIL/-SRDX植株的构建及表型分析
        3.2.1 OX-G1L1-SRDX载体构建
        3.2.2 OX-G1L1-SRDX转基因植株表型分析
    3.3 G1L1亚细胞定位
    3.4 G1L1转录活性分析
    3.5 G1L1的空间表达
    3.6 未被报道的ALOG基因家族突变体柱头发育缺陷表型观察
    3.7 G1L7亚细胞定位及转录活性分析
        3.7.1 G1L7亚细胞定位
        3.7.2 G1L7转录活性检测
    3.8 ALOG突变体之间杂交植株F1代表型分析
    3.9 已报道AL0G基因新表型分析
    3.10 OX-G7ZJ-SRDX植株表型分析
第四章 讨论
    4.1 ALOG基因敲除植株和过表达植株的表性分析
    4.2 嵌合抑制基因沉默技术（CRES-T）对研究ALOG基因功能的影响
    4.3 G1L1的功能分析
    4.4 ALOG基因参与水稻柱头的发育
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录1
附录2
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]植物干细胞中WUS/CLV反馈调控机制的研究进展[J]. 王占军,陈金慧,施季森.  林业科学. 2011(04)
[2]水稻花器官发育基因的研究进展[J]. 刘坚,郭龙彪,钱前.  中国稻米. 2007(03)
[3]花器官发育的ABC模型研究进展[J]. 王彬,吴先军,谢兆辉,韩赞平,牟春红,汪旭东.  中国农学通报. 2003(05)



本文编号：3035106