毛果杨PtrRHH94基因功能分析

发布时间：2023-03-21 20:09

　　RING基因家族是一个超级大家族,其成员参与植物生长发育的各个阶段。其中RING-H2亚家族成员最丰富,在胁迫应答、激素调控、信号转导以及光形态建成等多种生物学过程中发挥重要作用。杨树有多个RING-H2成员,在木质部组织内较特异或高丰度表达,但这些基因遗传功能尚未被鉴定,本研究从中识别了PtrRHH94基因进行研究和分析,主要研究结果如下:毛果杨RING-H2亚家族有288个成员,其中30个在木质部特异或高丰度表达的基因,启动子区域包含多个与次生生长相关的顺式作用元件,PtrRHH94基因只有2个M46RE顺式作用元件。RT-PCR结果表明,PtrRHH94基因在木质部特异表达,其它部位几乎不表达或表达量极低。构建启动子融合GUS报告基因的pGWB3-PtrRHH94pro载体,转化毛果杨后组织化学染色分析显示,其主要在木质化的茎和根的次生维管组织表达,其强度随茎木质化程度的增加而增加。基于Cas9/gRNA基因编辑技术,我们在PtrRHH94基因上设计3个特异的靶位点,创制出多株毛果杨PtrRHH94敲除突变体,且均为有效编辑,不同株突变体表型相同。与野生型相比,该基因敲除后毛果杨...

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 RING家族基因
    1.2 RING-H2基因家族
        1.2.1 RING-H2锌指结构
        1.2.2 RING-H2锌指蛋白结构多样性
        1.2.3 RING-H2功能进展
    1.3 RING-HC基因结构及功能
    1.4 修饰型RING结构域及其功能
    1.5 植物茎的发育
    1.6 本研究的目的和意义
2 材料与方法
    2.1 植物材料
    2.2 常用试剂和培养基
    2.3 仪器设备
    2.4 实验方法
        2.4.1 RING基因数据收集及分析
        2.4.2 植物总DNA的提取
        2.4.3 植物总RNA的提取
        2.4.4 cDNA的合成
        2.4.5 引物设计
        2.4.6 pHSE401-PtrRHH94基因编辑载体的构建
        2.4.7 PCR扩增
        2.4.8 目的DNA片段胶回收
        2.4.9 大肠杆菌的转化
        2.4.10 质粒的提取
        2.4.11 农杆菌的转化
        2.4.12 毛果杨的遗传转化
        2.4.13 植物组织石蜡包埋与切片
        2.4.14 细胞壁组织化学染色
        2.4.15 纤维素含量测定
        2.4.16 木质素含量测定
        2.4.17 纤维长度和宽度测量
        2.4.18 光学显微镜观察
        2.4.19 扫描电镜
        2.4.20 细胞壁厚度测量
3 结果与分析
    3.1 毛果杨RING-H2亚基因家族成员识别
    3.2 木质部高丰度表达的RING-H2基因启动子区域与次生生长相关顺式作用元件分析
    3.3 PtrRHH94在毛果杨组织中转录表达特征
    3.4 毛果杨PtrRHH94基因启动子组织表达活性鉴定
    3.5 pHSE401-PtrRHH94基因编辑载体构建
    3.6 Cas9/gRNA-PtrRHH94转化毛果杨及分子鉴定和靶基因编辑分析
    3.7 PtrRHH94基因敲除突变体生长表型分析
    3.8 PtrRHH94基因敲除突变体茎组织结构分析
4 讨论
5 结论
参考文献
读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3767217