大豆转录因子GmPIF1基因的克隆及功能验证
发布时间：2023-12-09 13:05
大豆是我国种植最广泛的经济作物之一,是世界上重要的油料作物,具有丰富的营养价值和较高的经济价值。光信号是保障大豆正常生长发育的重要环境因素。光敏色素(Phys)通过在植物体内感知光信号后,与光敏色素互作因子(PIFs)相互作用从而调节植物生长发育。PIFs在植物中不仅能够整合光信号传导,也参与激素信号转导,在植物生长发育过程中也起着十分重要的作用。目前,有关PIFs的研究在拟南芥中相对透彻,大豆中对GmPIFs基因家族的研究比较少。本研究,从大豆品种吉林32中克隆GmPIF1转录因子,并对它进行了结构分析和功能验证,分析结果如下:1.利用RT-PCR的方法从大豆品种吉林32中克隆GmPIF1基因的CDS,全长1530bp,编码510个氨基酸,含有APA、APB和bHLH保守结构域结构域,属于bHLH转录因子家族,亚细胞定位预测在细胞核中。2.利用实时荧光定量PCR技术,研究了GmPIF1基因在大豆不同组织中的表达情况,结果表明,GmPIF1在根、茎、叶、花、20d、30d、50d胚中均有表达,且表达量表现为叶>花>50d胚>根>30d胚>茎>20d胚...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
中英文做略语表
第1章 文献综述
1.1 PIFs转录因子的概述
1.1.1 PIFs转录因子的结构特征
1.1.2 PIFs转录因子光依赖性的磷酸化和降解
1.2 PIFs转录因子的功能
1.2.1 PIFs参与调解去黄化
1.2.2 PIFs参与调控种子萌发
1.2.3 PIFs参与调控下胚轴伸长
1.2.4 PIFs参与调控下胚轴负重力
1.2.5 PIFs参与调节植物开花
1.2.6 PIFs参与植物干旱响应
1.2.7 PIFs参与植物低温响应
1.3 调节种子萌发的因素
1.3.1 光信号调节种子萌发
1.3.2 激素调节种子萌发
1.3.3 其他因素调节种子萌发
1.4 实验方法研究
1.4.1 实时荧光定量PCR
1.4.2 酵母双杂交
1.4.3 高效液相色谱法
1.5 本文研究目的与意义
1.6 技术路线
第2章 大豆转录因子基因GmPIF1 的克隆及序列分析
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株及载体
2.1.3 工具酶及试剂
2.1.4 主要仪器设备
2.1.5 PCR引物
2.2 方法
2.2.1 大豆总RNA的提取
2.2.2 cDNA的合成
2.2.3 大豆GmPIF1的PCR扩增
2.2.4 PCR产物回收
2.2.5 大肠杆菌DH5α感受态细胞的制备
2.2.6 回收产物连接pMD18-T载体
2.2.7 冻融法转化DH5α感受态细胞
2.2.8 菌液PCR鉴定
2.2.9 提取重组质粒
2.2.10 大豆GmPIF1 基因的序列分析
2.3 结果
2.3.1 大豆GmPIF1 基因c DNA全长序列的获得
2.3.2 大豆GmPIF1 基因的生物信息学分析
2.4 讨论
2.5 小结
第3章 Gm PIF1 基因功能的初步分析
3.1 材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株及载体
3.1.3 工具酶及试剂
3.1.4 主要仪器设备
3.1.5 PCR引物
3.2 方法
3.2.1 GmPIF1 在大豆各组织的表达情况
3.2.2 原核表达
3.2.3 亚细胞定位
3.2.4 酵母自激活验证
3.2.5 酵母双杂
3.3 结果
3.3.1 GmPIF1 在大豆不同组织的表达
3.3.2 表达载体的构建
3.3.3 GmPIF1 重组质粒在原核系统的表达
3.3.4 GmPIF1 重组质粒在烟草表皮细胞中的瞬时表达
3.3.5 GmPIF1 的酵母自激活活性验证
3.3.6 酵母双杂验证GmPIF1 的互作蛋白
3.4 讨论
3.5 小结
第4章 Gm PIF1 在拟南芥中的表达及功能分析
4.1 材料
4.1.1 植物材料
4.1.2 菌株及载体
4.1.3 工具酶及试剂
4.1.4 主要仪器设备
4.1.5 PCR引物
4.2 方法
4.2.1 构建表达载体pCHF3300-GmPIF1
4.2.2 植物表达载体转化农杆菌
4.2.3 拟南芥的遗传转化
4.2.4 拟南芥叶片DNA的提取
4.2.5 转基因拟南芥的筛选及鉴定
4.2.6 T3代转基因拟南芥在光处理下的萌发率测定
4.2.7 T3代转基因拟南芥在红光和远红光处理后萌发相关基因的表达
4.2.8 T3代转基因拟南芥在红光和远红光处理后GA和 ABA含量测定
4.3 结果
4.3.1 植物表达载体pCHF3300-GmPIF1 的构建
4.3.2 植物表达载体转化农杆菌的鉴定
4.3.3 转基因拟南芥阳性植株的筛选及鉴定
4.3.4 T3代转基因拟南芥在不同光处理下的萌发率
4.3.5 T3代转基因拟南芥光处理后萌发相关基因的表达量
4.3.6 T3代转基因拟南芥红光和远红光处理后GA和 ABA含量
4.4 讨论
4.5 小结
第5章 结果与展望
参考文献
作者简介
致谢
本文编号：3871633
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
中英文做略语表
第1章 文献综述
1.1 PIFs转录因子的概述
1.1.1 PIFs转录因子的结构特征
1.1.2 PIFs转录因子光依赖性的磷酸化和降解
1.2 PIFs转录因子的功能
1.2.1 PIFs参与调解去黄化
1.2.2 PIFs参与调控种子萌发
1.2.3 PIFs参与调控下胚轴伸长
1.2.4 PIFs参与调控下胚轴负重力
1.2.5 PIFs参与调节植物开花
1.2.6 PIFs参与植物干旱响应
1.2.7 PIFs参与植物低温响应
1.3 调节种子萌发的因素
1.3.1 光信号调节种子萌发
1.3.2 激素调节种子萌发
1.3.3 其他因素调节种子萌发
1.4 实验方法研究
1.4.1 实时荧光定量PCR
1.4.2 酵母双杂交
1.4.3 高效液相色谱法
1.5 本文研究目的与意义
1.6 技术路线
第2章 大豆转录因子基因GmPIF1 的克隆及序列分析
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株及载体
2.1.3 工具酶及试剂
2.1.4 主要仪器设备
2.1.5 PCR引物
2.2 方法
2.2.1 大豆总RNA的提取
2.2.2 cDNA的合成
2.2.3 大豆GmPIF1的PCR扩增
2.2.4 PCR产物回收
2.2.5 大肠杆菌DH5α感受态细胞的制备
2.2.6 回收产物连接pMD18-T载体
2.2.7 冻融法转化DH5α感受态细胞
2.2.8 菌液PCR鉴定
2.2.9 提取重组质粒
2.2.10 大豆GmPIF1 基因的序列分析
2.3 结果
2.3.1 大豆GmPIF1 基因c DNA全长序列的获得
2.3.2 大豆GmPIF1 基因的生物信息学分析
2.4 讨论
2.5 小结
第3章 Gm PIF1 基因功能的初步分析
3.1 材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株及载体
3.1.3 工具酶及试剂
3.1.4 主要仪器设备
3.1.5 PCR引物
3.2 方法
3.2.1 GmPIF1 在大豆各组织的表达情况
3.2.2 原核表达
3.2.3 亚细胞定位
3.2.4 酵母自激活验证
3.2.5 酵母双杂
3.3 结果
3.3.1 GmPIF1 在大豆不同组织的表达
3.3.2 表达载体的构建
3.3.3 GmPIF1 重组质粒在原核系统的表达
3.3.4 GmPIF1 重组质粒在烟草表皮细胞中的瞬时表达
3.3.5 GmPIF1 的酵母自激活活性验证
3.3.6 酵母双杂验证GmPIF1 的互作蛋白
3.4 讨论
3.5 小结
第4章 Gm PIF1 在拟南芥中的表达及功能分析
4.1 材料
4.1.1 植物材料
4.1.2 菌株及载体
4.1.3 工具酶及试剂
4.1.4 主要仪器设备
4.1.5 PCR引物
4.2 方法
4.2.1 构建表达载体pCHF3300-GmPIF1
4.2.2 植物表达载体转化农杆菌
4.2.3 拟南芥的遗传转化
4.2.4 拟南芥叶片DNA的提取
4.2.5 转基因拟南芥的筛选及鉴定
4.2.6 T3代转基因拟南芥在光处理下的萌发率测定
4.2.7 T3代转基因拟南芥在红光和远红光处理后萌发相关基因的表达
4.2.8 T3代转基因拟南芥在红光和远红光处理后GA和 ABA含量测定
4.3 结果
4.3.1 植物表达载体pCHF3300-GmPIF1 的构建
4.3.2 植物表达载体转化农杆菌的鉴定
4.3.3 转基因拟南芥阳性植株的筛选及鉴定
4.3.4 T3代转基因拟南芥在不同光处理下的萌发率
4.3.5 T3代转基因拟南芥光处理后萌发相关基因的表达量
4.3.6 T3代转基因拟南芥红光和远红光处理后GA和 ABA含量
4.4 讨论
4.5 小结
第5章 结果与展望
参考文献
作者简介
致谢
本文编号：3871633
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