GhKNL1转基因棉花后代株系的遗传及生化分析

发布时间：2021-11-14 09:23

　　棉花作为世界上最重要的经济作物之一,因为其生长环境要求温度较高,所以热带和亚热带地区种植较多。棉花纤维是纺织、造纸等工业原料,具有很高的经济价值。棉花纤维是由外表皮单细胞突起高度增长和增厚的结果,成熟的棉纤维纤维素含量高达90%以上。因此,棉纤维是一种研究细胞伸长、次生壁合成的模式系统。棉纤维发育分为四个阶段,影响棉纤维密度的起始阶段,影响棉纤维长度的伸长阶段,影响棉纤维强度的次生壁加厚阶段以及脱水成熟阶段。本实验室在棉花基因组中分离克隆了一个Ⅱ类KNOX基因GhKNL1,之前的实验表明该基因在棉纤维次生壁时期高度表达,影响棉纤维细胞次生壁发育,但是该基因具体是怎样发挥作用的尚不清楚。本研究进一步探索GhKNL1对下游靶基因的调控作用,揭示该转录因子的调控机理,为棉纤维品质改良和产量提高提供理论依据。主要研究结果如下:1、GhKNL1转基因棉花后代株系（T2和T3代）表型分析对GhKNL1 RNA干扰（RNAi）和显性抑制（DR）转基因棉花T2代和T3代株系进行表型观察和遗传分析,发现GhKNL1 RNAi转基因棉花成熟纤维长度较野生型（WT）有显著增长,而显性抑制转基因棉花成熟纤维长... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

植物次生壁组分的合成及组装}Kumaretal.,2015)

１．１．５果胶??果胶存在于所有的高等植物中，它位于细胞壁的初生壁和胞间层，与初生壁中??的纤维素、半纤维素和木质素的微纤丝以及某些伸展蛋白相互交联，使各个细胞结??构坚硬，表现出应有的形态（冯宝珍等，２００８），并且被果胶甲基酯酶（ＰＭＥｓ）动??态修饰。果胶的孔隙度影响它的水合作用状态，而且影响它与微纤维，其他聚合物??和蛋白质在细胞壁上相互作用的细胞壁修饰蛋白的运动和进入（张学杰等，２０１０）。??果胶链主要由同聚半乳糖醛酸聚糖和鼠李糖半乳糖醛酸聚糖Ｉ连接而成，由高??尔基体合成和进行甲酯化加工。果胶甲酯酶可催化果胶主链脱酯化，该反应一方面??可产生大量羧基，与胞外的Ｇａ２＋结合，使细胞壁硬化，另一方面脱酯化反应使胞外??ｐＨ下降，细胞壁松弛的多种水解酶的活性被激发，在这些酶的作用下，果胶被大??量降解，细胞壁结构松弛，使细胞生长加（Ｒｅｎｅｔ?ａｌ．，?２０００）。果胶是棉纤维中含??量最高的非纤维素多糖，是高度复杂的聚合物。据报道，果胶的新陈代谢可能影响着棉纤维的品质（陈婷婷等，２０１２）。虽然果胶在成熟棉纤维中的含量几乎为零。??但是在棉纤维起始发育和伸长阶段却扮演着不可替代的角色。棉纤维的强度不仅与??纤维素的结晶度和排列方式有关，纤维素与非纤维素多糖的交联同样影响纤维的品??

硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??吸作用速率会发生短暂的降低，葡萄糖和果糖的浓度会下降，此阶段也决定着未??棉纤维的机械强度。４５?ＤＰＡ后，纤维细胞进入脱水和成熟期。在成熟棉纤维中，??纤维素的含量可以高达９５％以上。??Ｌｅｅ?ｅｔ?ａｌ．?—?ＣｏｔＨｍ?Ｆｉｂｒｅ?Ｃｅｌｌ?Ｉｍｔｉａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ＥＵｍＲａｔｉｏｎ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]棉花GhPME1和GhPME2基因的克隆及表达分析[J]. 陈婷婷,李旭凯,王如意,彭良才,夏涛.  中国农业大学学报. 2012(05)
[2]果胶研究新进展[J]. 张学杰,郭科,苏艳玲.  中国食品学报. 2010(01)
[3]棉纤维细胞发育过程中非纤维素多糖的生物合成[J]. 武耀廷,刘进元.  棉花学报. 2004(03)

硕士论文
[1]棉花纤维发育过程超微结构观察和次生壁木质素含量的分析[D]. 闫洪颖.新疆农业大学 2009
[2]辣椒疫霉菌4个果胶甲基酯酶基因的克隆和pcpme6的真核表达研究[D]. 冯宝珍.山东农业大学 2008



本文编号：3494379