兴安落叶松KNOX2基因的克隆及特性分析
发布时间：2022-05-08 07:50
兴安落叶松（Larix gmelinii（Rupr.）Kuzen）是我国北方的落叶乔木,其树干挺直、少节,机械性强,在建筑业、木材加工业和造纸业具有广泛的应用。但该树种易受环境因素影响产生变异,而这种不定向的自然变异导致了木材资源的极大浪费。因此,使用分子生物学的研究方法,分离兴安落叶松的材质相关基因,通过调控相关基因的表达,改善木材材质,对提高兴安落叶松的木材利用率具有重要的意义。本研究从兴安落叶松中分离了调控植物顶端分生组织分化和材质形成的关键基因KNOX,命名为LgKNOX2,并对其表达特性和功能进行了分析。LgKNOX2基因cDNA全长为1484bp,包含1320bp的开放阅读框（Open Reading Frame,ORF）,27bp的5’UTR和137bp的3’UTR,编码439个氨基酸,蛋白质分子量为49.3KdDa,理论等电点PI=5.46。生物信息学分析表明:LgKNOX2蛋白无信号肽序列与跨膜结构域,在进化上与I类KNOX基因海岸松PpKNOX2、黑云杉PmKNOX2、欧洲云杉PaKNOX及兴安落叶松LgKNOX1处于同一个次级分化群,由此推断LgKNOX2基因属于...
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KNOX蛋白质结构域Fig1.1ThestructureofKNOXprotein
而突变体 BP 基因的缺失，导致 SAM 发育受限，进而出现叶片及茎生长受到抑制、花组织脱离原来位置的表型[24]。1,3.2 KNOX 基因在植株形态建成中的作用KNOX 基因的过量表达会改变植物的结构、器官形态及维管发育[Qing-Feng 等发现，超表达 I 类 KNOX 基因的植株会失去顶端优势，侧枝丛成灌木状[26]；Sophie 等发现超表达 KNOX 基因的植株会出现明显的矮化现象KNOX 基因的调控机制已经被证实是通过小分子激素，如 GA、CK 等调节植株发育和下游基因的表达[27]：KNOX 蛋白在 SAM 中表达，通过激活的生物合成，抑制 GA20ox 基因的表达，促进分生组织活性；CK 能够激活 G基因的表达，而 GA2ox 与 GA20-oxidase 相互间有拮抗作用，这样的作用使的合成保持在平衡的状态下。当然，KNOX 蛋白也可能以与 CK 无关的方式GA2ox 的表达（图 1.2）[28]。GA 是木质素生物合成和形态建成的激素，增加的生物活性会使植物组织木质化水平的增加，节间增长，植株变细变高，并少间隔期（第一个叶原基的形成与第二个叶原基的形成之间）[29-31]。
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]番茄KNOX基因家族鉴定及茄科作物KNOX基因进化关系分析[J]. 叶曙光,宰文珊,熊自力,张海利,马彦如. 核农学报. 2017(07)
[2]KNOX1基因在植物复叶发育过程中的调控作用[J]. 张旸,赵月明,丁兵,齐学军,解莉楠. 植物生理学报. 2015(11)
[3]内蒙古大兴安岭林区兴安落叶松林下分布主要经济植物的经济价值及开发与利用[J]. 王翠敏. 内蒙古林业调查设计. 2014(02)
[4]KNOX Ⅰ类基因在雌蕊发育中的作用[J]. 孙海龙,侍婷,章镇,高志红. 江苏林业科技. 2012(05)
[5]落叶松阿拉伯半乳聚糖的提取工艺研究[J]. 张泽生,王利婷,陈玥舟,王浩,张颖. 食品工业. 2012(07)
[6]大豆KNOX基因家族的结构和表达分析[J]. 李方正,杨素欣,吴春霞,魏海超,曲瑞莲,冯献忠. 植物学报. 2012(03)
[7]同源异型盒基因I类KNOX的表达调控及在植物形态建成中的作用[J]. 李春苑,阮美煜,贾海燕,王崇英. 细胞生物学杂志. 2009(05)
[8]实时荧光定量PCR技术的原理及其应用研究进展[J]. 赵焕英,包金风. 中国组织化学与细胞化学杂志. 2007(04)
[9]阿拉伯半乳聚糖的研究进展[J]. 黄桂东,钟先锋. 食品与机械. 2006(04)
[10]三峡库区嘉陵江岸生优势须根系植物根系对土壤抗冲性的增强效应研究[J]. 卢立霞,曾波. 西南师范大学学报(自然科学版). 2006(03)
博士论文
[1]Tkn4基因在番茄生长发育过程中的功能研究[D]. 燕芳.重庆大学 2015
[2]染色质重塑因子OsCHR4参与水稻叶绿体早期发育的功能研究[D]. 赵春芳.浙江大学 2011
[3]同源异型盒基因PttKN1在几种花卉植物中的遗传转化及其功能研究[D]. 徐全乐.兰州大学 2008
[4]兴安落叶松种内红材型与变异类型-白材型的比较研究[D]. 卓丽环.东北林业大学 2002
硕士论文
[1]兴安落叶松KNOX基因的克隆及特性分析[D]. 李雪辉.内蒙古农业大学 2015
[2]人工林兴安落叶松生长应力与木材性质关系的研究[D]. 白默飞.安徽农业大学 2009
[3]Pttkn1基因在烟草中的遗传转化及功能分析[D]. 丁伟乔.兰州大学 2008
本文编号：3651242
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KNOX蛋白质结构域Fig1.1ThestructureofKNOXprotein
而突变体 BP 基因的缺失，导致 SAM 发育受限，进而出现叶片及茎生长受到抑制、花组织脱离原来位置的表型[24]。1,3.2 KNOX 基因在植株形态建成中的作用KNOX 基因的过量表达会改变植物的结构、器官形态及维管发育[Qing-Feng 等发现，超表达 I 类 KNOX 基因的植株会失去顶端优势，侧枝丛成灌木状[26]；Sophie 等发现超表达 KNOX 基因的植株会出现明显的矮化现象KNOX 基因的调控机制已经被证实是通过小分子激素，如 GA、CK 等调节植株发育和下游基因的表达[27]：KNOX 蛋白在 SAM 中表达，通过激活的生物合成，抑制 GA20ox 基因的表达，促进分生组织活性；CK 能够激活 G基因的表达，而 GA2ox 与 GA20-oxidase 相互间有拮抗作用，这样的作用使的合成保持在平衡的状态下。当然，KNOX 蛋白也可能以与 CK 无关的方式GA2ox 的表达（图 1.2）[28]。GA 是木质素生物合成和形态建成的激素，增加的生物活性会使植物组织木质化水平的增加，节间增长，植株变细变高，并少间隔期（第一个叶原基的形成与第二个叶原基的形成之间）[29-31]。
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]番茄KNOX基因家族鉴定及茄科作物KNOX基因进化关系分析[J]. 叶曙光,宰文珊,熊自力,张海利,马彦如. 核农学报. 2017(07)
[2]KNOX1基因在植物复叶发育过程中的调控作用[J]. 张旸,赵月明,丁兵,齐学军,解莉楠. 植物生理学报. 2015(11)
[3]内蒙古大兴安岭林区兴安落叶松林下分布主要经济植物的经济价值及开发与利用[J]. 王翠敏. 内蒙古林业调查设计. 2014(02)
[4]KNOX Ⅰ类基因在雌蕊发育中的作用[J]. 孙海龙,侍婷,章镇,高志红. 江苏林业科技. 2012(05)
[5]落叶松阿拉伯半乳聚糖的提取工艺研究[J]. 张泽生,王利婷,陈玥舟,王浩,张颖. 食品工业. 2012(07)
[6]大豆KNOX基因家族的结构和表达分析[J]. 李方正,杨素欣,吴春霞,魏海超,曲瑞莲,冯献忠. 植物学报. 2012(03)
[7]同源异型盒基因I类KNOX的表达调控及在植物形态建成中的作用[J]. 李春苑,阮美煜,贾海燕,王崇英. 细胞生物学杂志. 2009(05)
[8]实时荧光定量PCR技术的原理及其应用研究进展[J]. 赵焕英,包金风. 中国组织化学与细胞化学杂志. 2007(04)
[9]阿拉伯半乳聚糖的研究进展[J]. 黄桂东,钟先锋. 食品与机械. 2006(04)
[10]三峡库区嘉陵江岸生优势须根系植物根系对土壤抗冲性的增强效应研究[J]. 卢立霞,曾波. 西南师范大学学报(自然科学版). 2006(03)
博士论文
[1]Tkn4基因在番茄生长发育过程中的功能研究[D]. 燕芳.重庆大学 2015
[2]染色质重塑因子OsCHR4参与水稻叶绿体早期发育的功能研究[D]. 赵春芳.浙江大学 2011
[3]同源异型盒基因PttKN1在几种花卉植物中的遗传转化及其功能研究[D]. 徐全乐.兰州大学 2008
[4]兴安落叶松种内红材型与变异类型-白材型的比较研究[D]. 卓丽环.东北林业大学 2002
硕士论文
[1]兴安落叶松KNOX基因的克隆及特性分析[D]. 李雪辉.内蒙古农业大学 2015
[2]人工林兴安落叶松生长应力与木材性质关系的研究[D]. 白默飞.安徽农业大学 2009
[3]Pttkn1基因在烟草中的遗传转化及功能分析[D]. 丁伟乔.兰州大学 2008
本文编号：3651242
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3651242.html
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