白桦BpTCP11及BpTCP19基因调控叶片衰老的功能研究

发布时间：2023-03-21 19:23

　　TCP是植物特有的转录因子,该家族成员参与叶片和花器官的发育、维管束后生木质部导管分子的分化和形成及胁迫应答过程。本研究以白桦为试材,分析白桦BpTCP11和BpTCP19基因的表达模式,同时构建植物过表达载体并进行遗传转化,获得的转BpTCP11和BpTCP19基因株系,对转BpTCP19基因株系进行衰老相关研究,并通过转录组及酵母单杂交对其下游调控基因进行鉴定,为揭示木本植物叶片衰老提供理论支持,研究结果如下:1.通过qPCR的方法分析2条白桦PCF亚类基因BpTCP11和BpTCP19在不同组织部位(叶片、顶芽、腋芽、嫩茎、木质部及韧皮部)、不同发育时期的叶片及茎节中的表达情况,同时分析这两个基因对不同激素及非生物胁迫处理的应答模式。分析结果显示,BpTCP11和BpTCP19基因均在白桦的木质部、韧皮部中表达量较高;在不同发育时期的叶片及茎节中呈现出相似的表达模式,且响应多种激素及非生物胁迫应答反应。2.应用Gateway技术构建白桦BpTCP11和BpTCP19基因的植物过表达载体,采用农杆菌介导法进行白桦的遗传转化,最终各获得6个过表达株系。对当年生转BpTCP19过表达和...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 植物叶片衰老研究进展
        1.1.1 叶片衰老基本特征
        1.1.2 影响叶片衰老的因素
        1.1.3 与转录因子在叶片衰老途径中的作用
    1.2 TCP研究进展
        1.2.1 TCP转录因子背景
        1.2.2 TCP基因的结构域
        1.2.3 TCP转录因子参与叶片发育过程的研究进展
    1.3 研究目的及意义
    1.4 技术路线
2 BpTCP11及BpTCP19基因的表达特性分析
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 植物材料
        2.1.3 培养基的配置
    2.2 实验方法
        2.2.1 白桦总RNA的提取和反转录
        2.2.2 实时荧光定量PCR分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 BpTCP11及BpTCP19基因在白桦不同组织部位的表达
        2.3.2 BpTCP11及BpTCP19基因在白桦叶片发育过程中的表达
        2.3.3 BpTCP11及BpTCP19基因在白桦茎节发育过程中的表达
        2.3.4 BpTCP11及BpTCP19基因对外源植物激素应答分析
        2.3.5 BpTCP11及BpTCP19基因的非生物胁迫应答分析
    2.4 本章小结
3 BpTCP11及BpTCP19基因过表达载体构建及遗传转化
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株及载体
        3.1.3 主要试剂
        3.1.4 药品及培养基制备
    3.2 方法
        3.2.1 BpTCP11及BpTCP19基因的克隆
        3.2.2 TOPO克隆反应
        3.2.3 LR反应
        3.2.4 转化农杆菌
        3.2.5 农杆菌介导白桦合子胚遗传转化
        3.2.6 转基因白桦株系的分子检测
    3.3 结果与分析
        3.3.1 BpTCP11及BpTCP19基因克隆及植物过表达载体构建
        3.3.2 转基因白桦株系的获得
        3.3.3 转基因植株的分子检测
    3.4 本章小结
4 BpTCP19过表达株系表型观测及叶片衰老功能研究
    4.1 实验材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 主要试剂
    4.2 方法
        4.2.1 BpTCP19过表达株系的生长性状测定
        4.2.2 BpTCP19过表达株系叶绿素含量的测定
        4.2.3 BpTCP19过表达株系内源激素测定
        4.2.4 BpTCP19过表达白桦的叶片衰老分析
        4.2.5 暗处理及激素处理诱导转基因株系离体叶片
    4.3 结果与分析
        4.3.1 BpTCP19过表达白桦株系的表型观测
        4.3.2 BpTCP19过表达白桦株系叶片衰老分析
    4.4 章节小结
5 转BpTCP19过表达白桦的转录组分析
    5.1 实验材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 主要试剂
        5.1.3 主要仪器设备
    5.2 实验方法
        5.2.1 转录组测序
        5.2.2 qRT-PCR验证
    5.3 结果与分析
        5.3.1 RNA-Seq测序质量评估及参考基因组的比对
        5.3.2 转BpTCP19白桦差异表达基因的筛选
        5.3.3 差异表达基因的功能分类
        5.3.4 差异表达基因的代谢途径
        5.3.5 差异表达基因分析
    5.4 本章小结
6 叶片衰老途径中BpTCP19下游靶基因的鉴定
    6.1 材料
        6.1.1 试剂
        6.1.2 质粒及菌株
        6.1.3 质粒及菌株
    6.2 方法
        6.2.1 AD效应载体的构建及转录自激活检测
        6.2.2 BD载体的构建及3-AT浓度的筛选
    6.3 结果与分析
        6.3.1 AD载体的构建及转录自激活检测
        6.3.2 BD载体的构建及3-AT浓度的筛选
        6.3.3 酵母单杂交筛选
    6.4 章节小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3767149