森林草莓FveD27基因分离鉴定及表达特性分析
发布时间：2021-11-22 15:33
对于多年生草本植物草莓来说,新茎分枝发育是一个重要的生物学过程,受遗传、环境以及激素等各种复杂因素的调节。已知新型植物激素独脚金内酯是调控植物分枝发育的关键因子,但是关于独脚金内酯在草莓生长发育中的作用尚不清楚。本研究选用二倍体森林草莓（Fragaria vesca）作为试验材料,克隆独脚金内酯合成关键基因DWARF27（D27）的编码区,借助GFP对FveD27进行亚细胞定位,构建FveD27基因启动子与GUS融合表达载体并通过GUS活性分析来揭示FveD27基因表达特性,通过对FveD27基因过量表达植株的表型分析来探究其功能。主要结果如下:（1）利用RT-PCR方法从森林草莓资源‘Yellow Wonder’中克隆出FveD27基因序列,基因编码区长度为789 bp。该序列与本课题组转录组数据中的序列完全一致,但是比NCBI数据库中FveD27基因序列少3 bp。（2）构建了pRI101-FveD27-eGFP融合载体,通过烟草的亚细胞定位方法表明FveD27是定位在叶绿体中。（3）利用qRT-PCR方法对草莓FveD27基因的器官特异性表达进行定量分析,发现其表达量较高是在新叶...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
独脚金内酯的结构示意图（引自Ruyter-Spiraetal.,2013）
独脚金内酯的生物合成途径（参考 Brewer et al., 2016; Yoneyama et al., 2018）ynthesis pathway of strigolactone（Reference Brewer et al., 2016; Yoneyama et a内酯的感知与信号传导于植物体的根部，通过长距离的信号传递过程，向上运输到达腋腋芽伸长的作用（Umehara et al., 2008）。不同于 SL 生物合成相传导通路的突变体能够正常合成 SL，或者是 SL 合成过程的中间正常响应外源的 SL 或者 GR24。来，关于 SL 的感知以及信号传导的部分，学者们已经在多种植，目前已知拟南芥和水稻中的一种途径，包含 5 个主要组分：α/蛋白 D3/MAX2，转录抑制因子 D53/SMXL 以及与其相关蛋白 TPRWaters et al., 2017; Yao et al., 2018）。 类植物激素的感知机制，一直是争论的焦点，因为它们的受体 D1
市?D14 与其他信号组分相互作用以触发 SL 信号转导（图3A）（Yao et al., 2016）。SL 信号传导的第一步是 D14 的感知，接下来还涉及激素诱导的泛素化和特异性底物蛋白的降解。在大多数植物中，由感知部分改变构象的 D14、D3/MAX2/PhMAX2A/RMS4直向同源物编码的 F-box 蛋白（Johnson et al., 2006; Stirnberg et al., 2007; Arite et al., 2009;Hamiaux et al., 2012）以及 Skp1-Cullin1-F-box 蛋白（SCF）型泛素连接酶，形成一个泛素化复合物，最终，CLIM 转化为另一种无活性的 SL 水解产物 D-OH。并且还通过确定阻遏蛋白 D53/SMXLs、BES1 的识别特异性来调节 SL 反应，用于随后的泛素化和 26S蛋白酶体介导的蛋白水解（Jiang et al., 2013; Wang et al., 2013; Zhou et al., 2013;Soundappan et al., 2015; Wang et al., 2015; Yao et al., 2017）（图 3A）。D53，水稻中的 I 类 Clp ATP 酶家族蛋白，在李家洋研究组前期的研究中被鉴定为SL 信号通路中关键的负调控因子，同时确定了水稻中的转录因子 IDEAL PLANTARCHITECTURE 1（IPA1）是调控其理想株型的核心作用元件（Jiao et al., 2010），解析了独脚金内酯信号转导的“去抑制化激活”机制（Jiang et al., 2013）。在水稻中
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物分枝的奥秘——植物分枝激素独脚金内酯的感知机制[J]. 姚瑞枫,娄智勇,谢道昕. 科技导报. 2018(07)
[2]Recent advances in molecular basis for strigolactone action[J]. Ruifeng Yao,Jiayang Li,Daoxin Xie. Science China（Life Sciences）. 2018(03)
[3]独脚金内酯及其抑制剂对卷丹珠芽生长发育的影响[J]. 刘玉平,杜运鹏,李增良,张铭芳,杨秀云,张秀海,武小钢. 分子植物育种. 2018(08)
[4]植物分枝性状研究进展[J]. 王硕,葛秀秀. 生物技术进展. 2017(02)
[5]Branching out[J]. Xin Fang,Xiao-Ya Chen. Science China（Life Sciences）. 2017(01)
[6]独脚金内酯生物学结构特性、功能基因组学、表观遗传学及应用[J]. 段明,元香梅,蒋茂双,张瑞杰. 山西农业大学学报(自然科学版). 2016(12)
[7]甘蔗独脚金内酯生物合成关键基因ScD27的克隆与表达分析[J]. 吴转娣,刘新龙,刘家勇,昝逢刚,李旭娟,刘洪博,林秀琴,陈学宽,苏火生,赵培方,吴才文. 作物学报. 2017(01)
[8]森林草莓独脚金内酯合成关键基因D27的克隆与表达分析[J]. 赵晨晨,范雅丽,秦岭,邢宇,房克凤,张卿,曹庆芹. 园艺学报. 2016(05)
[9]独脚金内酯调控水稻分蘖的研究进展[J]. 黎舒佳,高谨,李家洋,王永红. 植物学报. 2015(05)
[10]根癌农杆菌EHA105和LBA4404冻融法转化条件的优化研究（英文）[J]. 王学全,沈晓,何赟绵,任天年,吴梧桐,奚涛. 药物生物技术. 2011(05)
博士论文
[1]草莓匍匐茎发生基因的定位克隆与鉴定[D]. 李伟佳.沈阳农业大学 2018
[2]植物激素独脚金内酯和茉莉酸信号与光信号互作的分子机制研究[D]. 贾昆鹏.上海交通大学 2014
硕士论文
[1]小麦独脚金内酯合成相关基因TaDWARF27的分离与功能分析[D]. 武亭亭.山东农业大学 2016
[2]84K杨独角金内酯合成和信号转导途径相关基因的克隆和功能分析[D]. 赵文文.东北林业大学 2016
本文编号：3511984
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
独脚金内酯的结构示意图（引自Ruyter-Spiraetal.,2013）
独脚金内酯的生物合成途径（参考 Brewer et al., 2016; Yoneyama et al., 2018）ynthesis pathway of strigolactone（Reference Brewer et al., 2016; Yoneyama et a内酯的感知与信号传导于植物体的根部，通过长距离的信号传递过程，向上运输到达腋腋芽伸长的作用（Umehara et al., 2008）。不同于 SL 生物合成相传导通路的突变体能够正常合成 SL，或者是 SL 合成过程的中间正常响应外源的 SL 或者 GR24。来，关于 SL 的感知以及信号传导的部分，学者们已经在多种植，目前已知拟南芥和水稻中的一种途径，包含 5 个主要组分：α/蛋白 D3/MAX2，转录抑制因子 D53/SMXL 以及与其相关蛋白 TPRWaters et al., 2017; Yao et al., 2018）。 类植物激素的感知机制，一直是争论的焦点，因为它们的受体 D1
市?D14 与其他信号组分相互作用以触发 SL 信号转导（图3A）（Yao et al., 2016）。SL 信号传导的第一步是 D14 的感知，接下来还涉及激素诱导的泛素化和特异性底物蛋白的降解。在大多数植物中，由感知部分改变构象的 D14、D3/MAX2/PhMAX2A/RMS4直向同源物编码的 F-box 蛋白（Johnson et al., 2006; Stirnberg et al., 2007; Arite et al., 2009;Hamiaux et al., 2012）以及 Skp1-Cullin1-F-box 蛋白（SCF）型泛素连接酶，形成一个泛素化复合物，最终，CLIM 转化为另一种无活性的 SL 水解产物 D-OH。并且还通过确定阻遏蛋白 D53/SMXLs、BES1 的识别特异性来调节 SL 反应，用于随后的泛素化和 26S蛋白酶体介导的蛋白水解（Jiang et al., 2013; Wang et al., 2013; Zhou et al., 2013;Soundappan et al., 2015; Wang et al., 2015; Yao et al., 2017）（图 3A）。D53，水稻中的 I 类 Clp ATP 酶家族蛋白，在李家洋研究组前期的研究中被鉴定为SL 信号通路中关键的负调控因子，同时确定了水稻中的转录因子 IDEAL PLANTARCHITECTURE 1（IPA1）是调控其理想株型的核心作用元件（Jiao et al., 2010），解析了独脚金内酯信号转导的“去抑制化激活”机制（Jiang et al., 2013）。在水稻中
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物分枝的奥秘——植物分枝激素独脚金内酯的感知机制[J]. 姚瑞枫,娄智勇,谢道昕. 科技导报. 2018(07)
[2]Recent advances in molecular basis for strigolactone action[J]. Ruifeng Yao,Jiayang Li,Daoxin Xie. Science China（Life Sciences）. 2018(03)
[3]独脚金内酯及其抑制剂对卷丹珠芽生长发育的影响[J]. 刘玉平,杜运鹏,李增良,张铭芳,杨秀云,张秀海,武小钢. 分子植物育种. 2018(08)
[4]植物分枝性状研究进展[J]. 王硕,葛秀秀. 生物技术进展. 2017(02)
[5]Branching out[J]. Xin Fang,Xiao-Ya Chen. Science China（Life Sciences）. 2017(01)
[6]独脚金内酯生物学结构特性、功能基因组学、表观遗传学及应用[J]. 段明,元香梅,蒋茂双,张瑞杰. 山西农业大学学报(自然科学版). 2016(12)
[7]甘蔗独脚金内酯生物合成关键基因ScD27的克隆与表达分析[J]. 吴转娣,刘新龙,刘家勇,昝逢刚,李旭娟,刘洪博,林秀琴,陈学宽,苏火生,赵培方,吴才文. 作物学报. 2017(01)
[8]森林草莓独脚金内酯合成关键基因D27的克隆与表达分析[J]. 赵晨晨,范雅丽,秦岭,邢宇,房克凤,张卿,曹庆芹. 园艺学报. 2016(05)
[9]独脚金内酯调控水稻分蘖的研究进展[J]. 黎舒佳,高谨,李家洋,王永红. 植物学报. 2015(05)
[10]根癌农杆菌EHA105和LBA4404冻融法转化条件的优化研究（英文）[J]. 王学全,沈晓,何赟绵,任天年,吴梧桐,奚涛. 药物生物技术. 2011(05)
博士论文
[1]草莓匍匐茎发生基因的定位克隆与鉴定[D]. 李伟佳.沈阳农业大学 2018
[2]植物激素独脚金内酯和茉莉酸信号与光信号互作的分子机制研究[D]. 贾昆鹏.上海交通大学 2014
硕士论文
[1]小麦独脚金内酯合成相关基因TaDWARF27的分离与功能分析[D]. 武亭亭.山东农业大学 2016
[2]84K杨独角金内酯合成和信号转导途径相关基因的克隆和功能分析[D]. 赵文文.东北林业大学 2016
本文编号：3511984
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3511984.html
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