麻疯树JcBRI1-like3基因的克隆及其在花发育过程中的功能分析

发布时间：2021-05-08 02:35

　　麻疯树（Jatropha curcas L.）又名小桐子,系大戟科麻疯树属灌木或乔木,其种子含油量最高达约60%,在发展生物柴油产业方面具有巨大潜力。然而麻疯树雌雄花比例低（约1:29）,导致了其挂果率较低。植物激素在植物生长发育及生殖过程扮演着重要角色,尤其是在花的性别分化过程中,植物激素往往起到了关键性作用。油菜素内酯是一种促进型激素,能够提高植物抗病、抗盐和抗冻能力,在农业生产上有着重要作用。BRI1为细胞膜上BRs的受体蛋白,其家族成员BRL1与BRL3也有识别并结合BRs的功能。值得注意的是,BRs和BRI1的共同受体BAK1参与了多种LRR激酶的调控,这些激酶的配体各不相同,通过BAK1蛋白的作用可以实现不同信号途径的联系。本实验室在前期工作对处于不同发育时期的麻疯树花蕾进行了转录组测序,建立了麻疯树花发育的基因表达谱,并从差异表达的基因中筛选到一个与BRI1-like3基因序列相似度的极高的基因片段。本研究以筛选获得的基因片段为基础,克隆获得了麻疯树BRL3基因,并对它的序列、时空表达模式进行分析,并且构建了植物过量表达载体转化至烟草体内进行了初步的功能验证,主要研究结果... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
前言
第一章 文献综述
    1.1 麻疯树简介
    1.2 麻疯树在应用方面的研究
        1.2.1 麻疯树在生物能源方面的应用
        1.2.2 麻疯树在生物防治上的应用
        1.2.3 麻疯树在医药方面的应用
        1.2.4 麻疯树其他方面的应用
    1.3 麻疯树的基础研究
        1.3.1 麻疯树种质资源的研究
        1.3.2 麻疯树栽培方面的研究
        1.3.3 麻疯树花发育分子生物学研究
        1.3.4 植物激素对麻疯树花的发育的影响
    1.4 油菜素内酯的研究进展
        1.4.1 油菜素内酯在植物生长发育中的作用
        1.4.2 BR促进细胞的伸长与分裂的研究
        1.4.3 BR对植物生殖发育的影响
        1.4.4 BR信号途径相关研究
        1.4.5 BRI1蛋白家族相关研究
    1.5 本研究的目的与意义
    1.6 技术路线
第二章 麻疯树JcBRL3基因cDNA全长克隆
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 实验试剂及耗材
        2.1.3 仪器设备
        2.1.4 引物序列
    2.2 实验方法
        2.2.1 麻疯树花器官总RNA提取及检测
        2.2.2 JcBRL3基因cDNA全长的克隆
        2.2.3 JcBRL3基因开放阅读框的克隆
        2.2.4 JcBRL3蛋白氨基酸序列预测及基本理化性质分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 麻疯树花器官总RNA提取及检测分析
        2.3.2 RACEPCR结果分析
        2.3.3 cDNA全长序列获得
        2.3.4 JcBRL3基因ORF克隆
        2.3.5 JcBRL3蛋白氨基酸序列及理化性质分析结果
    2.4 讨论
第三章 麻疯树JcBRL3基因的原核表达及质谱鉴定
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验菌株及载体
        3.1.2 实验试剂
        3.1.3 实验仪器
        3.1.4 引物序列
    3.2 实验方法
        3.2.1 质粒提取
        3.2.2 原核表达载体的构建
        3.2.3 JcBRL3蛋白诱导表达与检测
        3.2.4 JcBRL3蛋白SDS-PAGE电泳检测
        3.2.5 JcBRL3蛋白质谱鉴定
        3.2.6 JcBRL3蛋白结构分析
    3.3 实验结果
        3.3.1 重组质粒检测
        3.3.2 原核表达载体酶切鉴定
        3.3.3 JcBRL3蛋白SDS-PAGE检测
        3.3.4 JcBRL3蛋白质谱鉴定
        3.3.5 JcBRL3蛋白结构分析结果
    3.4 讨论
第四章 麻疯树JcBRL3基因的表达水平分析
    4.1 实验材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 实验试剂
        4.1.3 实验仪器
        4.1.4 引物序列
    4.2 实验方法
        4.2.1 麻疯树花蕾的筛选
        4.2.2 总RNA提取及cDNA第一链合成
        4.2.3 JcBRL3基因的实时定量分析
    4.3 实验结果
        4.3.1 不同发育时期的麻疯树花蕾
        4.3.2 总RNA及cDNA质量检测
        4.3.3 JcBRL3基因的表达分析
    4.4 讨论
第五章 植物过表达载体的构建及遗传转化分析
    5.1 实验材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 实验仪器
        5.1.3 载体与菌株
        5.1.4 实验试剂
        5.1.5 培养基
        5.1.6 引物序列
    5.2 实验方法
        5.2.1 植物过表达载体的构建
        5.2.2 过表达载体转化农杆菌
        5.2.3 叶盘法转化烟草
        5.2.4 转基因烟草的分子检测
    5.3 实验结果
        5.3.1 过表达载体的构建
        5.3.2 转基因植株的获得
        5.3.3 转基因烟草的分子检测结果
        5.3.4 转基因烟草花的形态学分析
    5.4 讨论
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 后续工作展望
    6.3 创新点
附录
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]油菜素甾醇信号转导的调控机制[J]. 王斐,何伟,闫海芳.  植物生理学报. 2013(12)
[2]赤霉素诱导小桐子产生两性花[J]. 皮雪静,潘帮珍,徐增富.  植物分类与资源学报. 2013(01)
[3]乙烯利对麻疯树成花及结实的影响(一)[J]. 王秀荣,赵杨,丁贵杰.  中国农学通报. 2012(19)
[4]麻疯树分子生物学研究进展[J]. 杨静,刘永平,刘蕴,杨明峰.  生物工程学报. 2012(06)
[5]麻疯树扦插繁殖研究[J]. 崔永忠,李昆,孙永玉,陈艳彬,张春华.  西北林学院学报. 2009(04)
[6]麻疯树栽培管理技术[J]. 赖文安.  广西农业科学. 2009(02)
[7]四川麻疯树花序结构和雌雄花动态研究[J]. 何亚平,费世民,徐嘉,陈秀明,蔡小虎,雷彻虹,王乐辉,罗建勋.  四川林业科技. 2008(02)
[8]麻疯树物候期和花的发育动态观察[J]. 郭承刚,王朝文,李建富,苟平,王代鹏,陈兰云,武逵,袁理春.  现代农业科技. 2007(01)
[9]小桐子的利用价值与栽培技术[J]. 刘永红.  经济林研究. 2006(04)
[10]贵州的麻疯树资源及其开发利用研究[J]. 于曙明,孙建昌,陈波涛.  西部林业科学. 2006(03)



本文编号：3174502