白菜型冬油菜生长锥分化调控基因的功能分析

发布时间：2021-02-20 09:00

　　北方白菜型冬油菜具有优异抗寒性,是我国北方寒区唯一可越冬的冬油菜类型,研究发现,生长缓慢,根系发达,生长锥凹、苗期匍匐生长等植物学性状与抗寒密切相关。大量试验结果表明,生长锥表现为凹陷的品种抗寒性远远强于生长锥凸起的品种,由此推测抗寒性不同的品种的生长锥形态特征的调控机制可能存在差异。本研究挑选与生长锥调控相关且与实验室转录组数据比较差异显著的6个基因,定量分析其在不同抗寒性白菜型冬油菜生长锥中的表达量差异,筛选出两个差异显著的基因进行功能分析,主要研究结果如下:1.筛选出STM与CUC2两个与生长锥形态相关的基因,其中,STM在抗寒性强、生长锥凹陷的品种中相对表达量低于抗寒性弱、生长锥凸起的品种,而CUC2基因相对表达量与STM基因相反,在抗寒性强、生长锥凹陷生长的品种中相对表达量高于抗寒性差、生长锥凸起生长的品种。2.克隆获得长度分别为1554bp和1104bp的STM和CUC2基因。低温胁迫后,STM和CUC2基因上调表达,﹣4℃时达最高值。不同品种间STM和CUC2基因相对表达存在显著差异,STM基因在生长锥凸起的Lenox中相对表达量高于生长锥凹陷的陇油7号等品种,而CUC2... 

【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Summary
缩略词
第一章 文献综述
    1 植物生长锥研究
        1.1 植物生长锥形态结构研究
        1.2 植物生长锥分化发育研究
    2 生长锥分化发育过程中的影响因素
        2.1 外界环境对生长锥分化的影响
        2.2 生长素和细胞分裂素对生长锥分化的影响
        2.3 活性氧对生长锥分化的影响
    3 生长锥分化发育过程中的分子调控
        3.1 生长锥分化中CLV3-WUS反馈调节机制的研究
        3.2 生长锥分化中STM-WUS协同调节机制的研究
        3.3 生长锥分化中STM与 CUC2 调节机制的研究
        3.4 生长锥分化中转录调控网络的研究
        3.5 其它生长锥分化调控基因的研究
    4 生长锥分化与植物抗寒性研究
    5 研究目的及意义
        5.1 研究目的及意义
        5.2 主要研究内容
        5.3 技术路线
第二章 白菜型冬油菜生长锥分化调控基因的筛选
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 试验设计
        1.3 白菜型冬油菜生长锥相关基因的筛选
        1.4 白菜型冬油菜生长锥总RNA的提取及反转录
        1.5 实时荧光定量引物设计
        1.6 实时荧光定量反应条件
        1.7 基因的表达分析
        1.8 数据处理
    2 结果与分析
        2.1 总RNA的提取与引物退火温度的筛选
        2.2 生长锥分化相关基因在不同抗寒性白菜型冬油菜生长锥中的表达
            2.2.1 STM在白菜型冬油菜生长锥中的表达
            2.2.2 WUS在白菜型冬油菜生长锥中的表达
            2.2.3 CLV3在白菜型冬油菜生长锥中的表达
            2.2.4 YUC1在白菜型冬油菜生长锥中的表达
            2.2.5 WOX4在白菜型冬油菜生长锥中的表达
            2.2.6 CUC2在白菜型冬油菜生长锥中的表达
        2.3 生长锥分化基因的表达与白菜冬油菜生长锥凹陷及抗寒性的关系
    3 讨论
    4 结论
第三章 白菜型冬油菜生长锥STM、CUC2 基因的克隆及其在低温胁迫下的表达
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 试验设计
        1.3 白菜型冬油菜生长锥RNA的提取及反转录
        1.4 引物设计
        1.5 培养基配方及抗生素
        1.6 基因克隆
        1.7 基因序列的生物信息学分析
        1.8 基因的表达分析
        1.9 数据处理
    2 结果与分析
        2.1 陇油7号生长锥STM基因的克隆
            2.1.1 陇油7号生长锥STM基因编码蛋白质的特性分析
            2.1.2 陇油7号生长锥STM基因编码蛋白质的结构分析
            2.1.3 陇油7号生长锥STM基因编码的氨基酸分析
            2.1.4 陇油7号生长锥STM基因的系统进化分析
            2.1.5 低温胁迫下白菜型冬油菜生长锥STM的表达分析
        2.2 陇油7号生长锥CUC2基因的克隆
            2.2.1 陇油7号生长锥CUC2基因编码蛋白质的特性分析
            2.2.2 陇油7号生长锥CUC2基因编码蛋白质的结构分析
            2.2.3 陇油7号CUC2基因编码的氨基酸分析
            2.2.4 陇油7号生长锥CUC2基因的系统进化分析
            2.2.5 低温胁迫下白菜型冬油菜生长锥CUC2的表达分析
    3 讨论
    4 结论
第四章 白菜型冬油菜生长锥STM、CUC2 组织表达及定位分析
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
            1.1.1 药品及试剂材料
        1.2 试验设计
        1.3 Gateway入门克隆引物设计
        1.4 Gateway入门克隆
        1.5 表达载体构建
        1.6 拟南芥的遗传转化及GUS染色
        1.7 基因的组织表达分析
        1.8 数据处理
    2 结果与分析
        2.1 STM与 CUC2 基因在不同组织中的表达
            2.1.1 常温下STM与 CUC2 基因在不同组织中的表达
            2.1.2 低温胁迫下STM与 CUC2 在各组织中的表达分析
        2.2 STM启动子功能分析
            2.2.1 STM启动子克隆
            2.2.2 STM启动子顺式作用元件分析
        2.3 CUC2启动子功能分析
            2.3.1 CUC2启动子克隆
            2.3.2 CUC2启动子顺式作用元件分析
            2.3.3 CUC2基因的组织定位
    3 讨论
    4 结论
第五章 白菜型冬油菜生长锥STM、CUC2 基因的遗传转化及功能分析
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
            1.1.1 植物材料
            1.1.2 药品及试剂材料
        1.2 试验方法
            1.2.1 植物过表达载体构建
            1.2.2 拟南芥的遗传转化
            1.2.3 转基因抗性植株的筛选
            1.2.4 转基因抗性植株的鉴定
        1.3 转基因拟南芥功能分析
            1.3.1 转基因拟南芥的表型观察
            1.3.2 低温处理后转基因拟南芥的耐寒性分析
            1.3.3 转基因拟南芥低温处理后生理指标的测定
        1.4 数据处理
    2 结果与分析
        2.1 转STM基因过表拟南芥的筛选及鉴定
            2.1.1 转STM基因过表拟南芥的筛选
            2.1.2 转STM基因过表达拟南芥基因组DNA PCR鉴定
            2.1.3 转STM基因过表达植株RT-PCR鉴定
        2.2 转STM基因过表达拟南芥功能分析
            2.2.1 转STM基因过表达拟南芥表型观察
            2.2.2 低温处理后转STM基因过表达植株的表型分析
            2.2.3 低温处理后转STM基因过表达植株的存活率分析
            2.2.4 低温处理后转STM基因过表达植株生理生化指标的测定
        2.3 转CUC2基因过表拟南芥的筛选及鉴定
            2.3.1 转CUC2基因过表拟南芥的筛选
            2.3.2 转CUC2 基因过表达拟南芥基因组DNA PCR鉴定
            2.3.3 转CUC2 基因过表达植株RT-PCR鉴定
        2.4 转CUC2基因过表达拟南芥功能分析
            2.4.1 转CUC2基因过表达拟南芥表型观察
            2.4.2 低温处理后转CUC2基因过表达植株的表型分析
            2.4.3 低温处理后转CUC2基因过表达植株的存活率分析
            2.4.4 低温处理后转CUC2基因过表达植株生理生化指标的测定
    3 讨论
    4 结论
第六章 全文结论
参考文献
致谢
作者简介
在读期间发表论文和研究成果等
导师简介


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3042542