绿竹BoSOC1基因的生物学功能分析
发布时间：2021-05-17 11:45
绿竹（Bambusa oldhamii）属禾本科竹亚科,是亚热带地区优良笋用竹种之一。竹子具有生长周期长、开花时间难以预测、开花后死亡等独特的开花生物学特性,这在一定程度上限制了对于竹子开花的研究,而且竹子开花会导致笋产量的下降以及竹林的衰败。因此,对于竹子开花的分子机制的研究具有一定的经济价值和意义。SOC1（SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1）是MADS-box基因家族一员,是重要的开花整合因子,与其他开花相关基因相互作用共同调控植物的开花进程。课题组先前从绿竹中克隆得到因核苷酸变异而产生的五条具有完整Open Reading Frame（ORF）的SOC1序列,分别命名为BoSOC1 A、BoSOC1 B、BoSOC1 C、BoSOC1 D和BoSOC1 E,为了了解SOC1基因在绿竹中的功能,对BoSOC1进行了生物学功能分析,主要的研究结果如下:（1）氨基酸序列的比对分析表明,五个SOC1蛋白均属于MADS-box基因家族成员,具有典型的MADS区、I区、K区和C区。基因序列比对和进化树分析的结果表明五条BoSOC1序列比较保守,均与禾本科...
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文献综述
1.1 植物成花调控机理的研究
1.1.1 光周期途径
1.1.2 春化途径
1.1.3 自主途径
1.1.4 赤霉素途径
1.2 植物SOC1基因及其同源基因研究进展
1.2.1 植物SOC1基因研究发展过程
1.2.2 植物SOC1基因的结构
1.2.3 植物SOC1基因的功能
1.2.3.1 植物SOC1基因的在植株中的表达位置
1.2.3.2 植物SOC1同源基因的表达
1.2.4 影响SOC1基因表达的因素
1.2.4.1 SOC1整合光周期途径CO与FT的调控信号
1.2.4.2 SOC1整合春化途径、自主途径FLC与SVP的调控信号
1.2.4.3 SOC1整合赤霉素途径的调控信号
1.2.4.4 SOC1基因的其他功能作用
1.3 竹子成花机理研究现状
1.4 单核苷酸多态性对基因功能的影响
1.5 研究的目的与意义
第二章 绿竹BoSOC1的生物信息学和表达模式分析
2.1 BoSOC1基因的生物信息学分析
2.1.1 BoSOC1蛋白序列比对与结构域分析通过在线分析软件
2.1.2 BoSOC1蛋白结构预测与分析
2.1.3 绿竹SOC1同源基因系统进化分析
2.1.4 绿竹SOC1蛋白亚细胞定位分析
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 试剂
2.3 实验方法
2.3.1 总RNA的提取
2.3.2 RNA质量检测
2.3.3 RNA的反转录
2.3.4 荧光定量PCR
2.4 结果与分析
2.4.1 BoSOC1基因的生物信息学分析
2.4.1.1 绿竹SOC1基因的蛋白序列比对
2.4.1.2 绿竹SOC1蛋白二、三级结构预测与分析
2.4.1.3 绿竹SOC1同源基因序列比对
2.4.1.4 绿竹SOC1同源基因分子系统发生分析
2.4.1.5 绿竹SOC1蛋白质亚细胞定位分析
2.4.2 绿竹总RNA的提取
2.4.3 目的基因RT-PCR检测
2.4.4 BoSOC1的表达模式分析
2.5 小结与讨论
第三章 绿竹BoSOC1在拟南芥中的功能验证
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 试剂
3.1.3 质粒和菌种
3.2 实验方法
3.2.1 大肠杆菌转化
3.2.1.1 大肠杆菌热激感受态的制备
3.2.1.2 转化感受态细胞
3.2.2 质粒的提取
3.2.3 农杆菌转化
3.2.3.1 农杆菌GV3101、EHA105热激转化感受态细胞的制备
3.2.3.2 农杆菌菌种GV3101、EHA105的电击转化
3.2.4 拟南芥的遗传转化
3.2.4.1 拟南芥的种植
3.2.4.2 拟南芥的遗传转化
3.2.4.3 转基因拟南芥种子的筛选
3.2.4.4 转基因拟南芥DNA提取及鉴定
3.2.5 转基因拟南芥中开花相关基因的表达量分析
3.2.5.1 总RNA的提取
3.2.5.2 RNA质量检测
3.2.5.3 RNA的反转录
3.2.5.4 荧光定量PCR
3.3 结果与分析
3.3.1 转基因拟南芥的遗传转化
3.3.2 转基因拟南芥的阳性植株鉴定
3.3.3 转基因拟南芥的表型分析
3.3.4 转基因拟南芥中开花相关基因的RT-qPCR分析
3.4 小结与讨论
第四章 绿竹BoSOC1在水稻中的功能验证
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 试剂
4.1.3 质粒和菌种
4.2 实验方法
4.2.1 水稻遗传转化及其转基因植株的筛选
4.2.1.1 诱导产生水稻愈伤组织
4.2.1.2 农杆菌介导转化
4.2.1.3 脱菌及筛选
4.2.1.4 分化生根
4.2.1.5 转基因水稻DNA提取及鉴定
4.2.1.6 GUS染色鉴定实验
4.2.2 转基因水稻中开花相关基因的表达量分析
4.2.2.1 总RNA的提取
4.2.2.2 RNA质量检测
4.2.2.3 RNA的反转录
4.2.2.4 荧光定量PCR
4.3 结果与分析
4.3.1 水稻的遗传转化
4.3.2 转基因水稻的阳性植株鉴定
4.3.3 转基因水稻的表型分析
4.3.4 35S::BoSOC1转基因水稻中开花相关基因的RT-qPCR分析
4.4 小结与讨论
第五章 BoSOC1启动子的克隆与分析
5.1 材料与方法
5.1.1 实验材料
5.1.2 试剂和菌种
5.1.3 菌种和质粒
5.2 实验方法
5.2.1 BoSOC1的启动子克隆
5.2.1.1 BoSOC1启动子全长克隆
5.2.1.2 目的条带序列确定
5.2.2 BoSOC1启动子生物信息学分析
5.2.3 BoSOC1启动子分段的扩增构建表达载体
5.2.3.1 线性化质粒的制备
5.2.3.2 BoSOC1启动子5’-端缺失PCR扩增
5.2.3.3 目标DNA与载体的重组
5.2.3.4 转化农杆菌
5.2.3.5 种子处理
5.2.3.6 种子发芽
5.2.3.7 农杆菌瞬时侵染
5.2.4 GUS组织化学染色
5.2.5 荧光法测定GUS酶活性
5.2.5.1 GUS酶的提取
5.2.5.2 测定GUS酶蛋白含量
5.2.5.3 GUS荧光定量检测
5.2.5.4 GUS酶活力的计算
5.3 结果与分析
5.3.1 BoSOC1启动子克隆
5.3.2 BoSOC1启动子的生物信息学分析
5.3.3 BoSOC1启动子5’-端缺失启动子片段
5.3.4 BoSOC1启动子植物表达载体的构建
5.3.5 不同长度调控的启动子活性分析
5.3.6 不同长度启动子在拟南芥中的瞬时表达
5.3.7 不同长度启动子在拟南芥中的活性
5.4 小结与讨论
第六章 结论与展望
6.1 结论与讨论
6.2 研究展望
参考文献
附表1 缩略词及中英文全称
附表2 本研究论文所用的引物信息
致谢
本文编号：3191707
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文献综述
1.1 植物成花调控机理的研究
1.1.1 光周期途径
1.1.2 春化途径
1.1.3 自主途径
1.1.4 赤霉素途径
1.2 植物SOC1基因及其同源基因研究进展
1.2.1 植物SOC1基因研究发展过程
1.2.2 植物SOC1基因的结构
1.2.3 植物SOC1基因的功能
1.2.3.1 植物SOC1基因的在植株中的表达位置
1.2.3.2 植物SOC1同源基因的表达
1.2.4 影响SOC1基因表达的因素
1.2.4.1 SOC1整合光周期途径CO与FT的调控信号
1.2.4.2 SOC1整合春化途径、自主途径FLC与SVP的调控信号
1.2.4.3 SOC1整合赤霉素途径的调控信号
1.2.4.4 SOC1基因的其他功能作用
1.3 竹子成花机理研究现状
1.4 单核苷酸多态性对基因功能的影响
1.5 研究的目的与意义
第二章 绿竹BoSOC1的生物信息学和表达模式分析
2.1 BoSOC1基因的生物信息学分析
2.1.1 BoSOC1蛋白序列比对与结构域分析通过在线分析软件
2.1.2 BoSOC1蛋白结构预测与分析
2.1.3 绿竹SOC1同源基因系统进化分析
2.1.4 绿竹SOC1蛋白亚细胞定位分析
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 试剂
2.3 实验方法
2.3.1 总RNA的提取
2.3.2 RNA质量检测
2.3.3 RNA的反转录
2.3.4 荧光定量PCR
2.4 结果与分析
2.4.1 BoSOC1基因的生物信息学分析
2.4.1.1 绿竹SOC1基因的蛋白序列比对
2.4.1.2 绿竹SOC1蛋白二、三级结构预测与分析
2.4.1.3 绿竹SOC1同源基因序列比对
2.4.1.4 绿竹SOC1同源基因分子系统发生分析
2.4.1.5 绿竹SOC1蛋白质亚细胞定位分析
2.4.2 绿竹总RNA的提取
2.4.3 目的基因RT-PCR检测
2.4.4 BoSOC1的表达模式分析
2.5 小结与讨论
第三章 绿竹BoSOC1在拟南芥中的功能验证
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 试剂
3.1.3 质粒和菌种
3.2 实验方法
3.2.1 大肠杆菌转化
3.2.1.1 大肠杆菌热激感受态的制备
3.2.1.2 转化感受态细胞
3.2.2 质粒的提取
3.2.3 农杆菌转化
3.2.3.1 农杆菌GV3101、EHA105热激转化感受态细胞的制备
3.2.3.2 农杆菌菌种GV3101、EHA105的电击转化
3.2.4 拟南芥的遗传转化
3.2.4.1 拟南芥的种植
3.2.4.2 拟南芥的遗传转化
3.2.4.3 转基因拟南芥种子的筛选
3.2.4.4 转基因拟南芥DNA提取及鉴定
3.2.5 转基因拟南芥中开花相关基因的表达量分析
3.2.5.1 总RNA的提取
3.2.5.2 RNA质量检测
3.2.5.3 RNA的反转录
3.2.5.4 荧光定量PCR
3.3 结果与分析
3.3.1 转基因拟南芥的遗传转化
3.3.2 转基因拟南芥的阳性植株鉴定
3.3.3 转基因拟南芥的表型分析
3.3.4 转基因拟南芥中开花相关基因的RT-qPCR分析
3.4 小结与讨论
第四章 绿竹BoSOC1在水稻中的功能验证
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 试剂
4.1.3 质粒和菌种
4.2 实验方法
4.2.1 水稻遗传转化及其转基因植株的筛选
4.2.1.1 诱导产生水稻愈伤组织
4.2.1.2 农杆菌介导转化
4.2.1.3 脱菌及筛选
4.2.1.4 分化生根
4.2.1.5 转基因水稻DNA提取及鉴定
4.2.1.6 GUS染色鉴定实验
4.2.2 转基因水稻中开花相关基因的表达量分析
4.2.2.1 总RNA的提取
4.2.2.2 RNA质量检测
4.2.2.3 RNA的反转录
4.2.2.4 荧光定量PCR
4.3 结果与分析
4.3.1 水稻的遗传转化
4.3.2 转基因水稻的阳性植株鉴定
4.3.3 转基因水稻的表型分析
4.3.4 35S::BoSOC1转基因水稻中开花相关基因的RT-qPCR分析
4.4 小结与讨论
第五章 BoSOC1启动子的克隆与分析
5.1 材料与方法
5.1.1 实验材料
5.1.2 试剂和菌种
5.1.3 菌种和质粒
5.2 实验方法
5.2.1 BoSOC1的启动子克隆
5.2.1.1 BoSOC1启动子全长克隆
5.2.1.2 目的条带序列确定
5.2.2 BoSOC1启动子生物信息学分析
5.2.3 BoSOC1启动子分段的扩增构建表达载体
5.2.3.1 线性化质粒的制备
5.2.3.2 BoSOC1启动子5’-端缺失PCR扩增
5.2.3.3 目标DNA与载体的重组
5.2.3.4 转化农杆菌
5.2.3.5 种子处理
5.2.3.6 种子发芽
5.2.3.7 农杆菌瞬时侵染
5.2.4 GUS组织化学染色
5.2.5 荧光法测定GUS酶活性
5.2.5.1 GUS酶的提取
5.2.5.2 测定GUS酶蛋白含量
5.2.5.3 GUS荧光定量检测
5.2.5.4 GUS酶活力的计算
5.3 结果与分析
5.3.1 BoSOC1启动子克隆
5.3.2 BoSOC1启动子的生物信息学分析
5.3.3 BoSOC1启动子5’-端缺失启动子片段
5.3.4 BoSOC1启动子植物表达载体的构建
5.3.5 不同长度调控的启动子活性分析
5.3.6 不同长度启动子在拟南芥中的瞬时表达
5.3.7 不同长度启动子在拟南芥中的活性
5.4 小结与讨论
第六章 结论与展望
6.1 结论与讨论
6.2 研究展望
参考文献
附表1 缩略词及中英文全称
附表2 本研究论文所用的引物信息
致谢
本文编号：3191707
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3191707.html
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