棉花纤维发育相关基因GhCLASP2和GhAlaRP功能研究
发布时间：2021-03-21 02:31
目的:棉花是世界上最重要的天然纤维和纺织工业材料来源。棉纤维是由棉花胚珠表皮细胞分化、发育而成。在棉纤维发育的过程中,有许多基因参与调控。植物细胞骨架的主要组分之一-微管在棉纤维伸长发育和次生壁加厚中也发挥着重要的功能。CLASP蛋白（CLIP-Associated Protein）能够与微管结合,参与调节微管结构与功能。已有研究表明CLASP基因与根和下胚轴细胞的伸长、信号转导及叶表皮毛分支等相关。棉纤维是棉花种子的表皮毛,由于结构和遗传上的相似性,棉纤维细胞与拟南芥表皮毛发育可能具有相似的调控机制。GhAlaRP（Ala-Rich-Protein）在棉花纤维中特异表达,在棉花纤维发育的伸长期（6 DPA）表达水平最高,推测该基因可能与棉纤维伸长发育相关。鉴于GhCLASP和GhAlaRP基因在纤维发育中可能存在重要的调控作用。本研究拟从棉纤维中克隆CLASP和AlaRP基因,解析其在棉纤维发育过程中的调控功能与分子机制,为利用基因工程改良棉纤维品质奠定基础。方法:对克隆获得的GhCLASP2和GhAlaRP基因序列进行生物信息学分析;构建GhCLASP2和GhAlaRP基因的植物亚...
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CRISPR/Cas9介导的基因编辑（KumarVetal.,2014）
ASP2 基因 PCR 扩增产物电oresis of the PCR amplified pr 扩增产物。ducts of GhCLASP2.LASP2 蛋白的基本理化氨基酸，GhCLASP2 成 158.95 kD，理论等电点是 166，负电荷的氨基酸系数是 45.90，为不稳定亲和异源四倍体棉花 CLASP 的Ps sequence from diploid and DNANA（bp）蛋白protein（aa）CDS（3 1386 41
洲棉（G.arborum，A2）和异源四倍体陆地棉（G.hirsutum，AD1）中分别发现了4和7个同源CLASP（表2-4）。异源四倍体陆地棉基因组数据库中鉴定出的7个CLASP基因家族成员分布在5条染色体上，分别为A07、D07、A08、D08和A09（图2-2）。在陆地棉的A亚组和D亚组中有3对共线性同源CLASP 基因，分别为Gh_A07G1448和Gh_D07G1541，Gh_A07G1847和Gh_D07G2054（GhCLASP2），Gh_A08G1710和Gh_D08G2066，分别分布在A07和D07，A08和D08染色体上。图 2-2 陆地棉染色体上 CLASP 家族基因的分布Fig.2-2 Maping of CLASP family genes on upland cotton chromesomesGh_A07G1448, Gh_D07G1541, Gh_A09G0520, Gh_D08G2066, Gh_A08G1710, Gh_A07G1847 andGhCLASP2（Gh_D07G2054）来源于陆地棉（G. hirsutum）TM-1 基因组，标尺为 Mb。Gh_A07G1448, Gh_D07G1541, Gh_A09G0520, Gh_D08G2066, Gh_A08G1710, Gh_A07G1847 andGhCLASP2 (Gh_D07G2054) from G. hirsutum acc.TM-1. The scale represents megabases (Mb).在 TM-1 基因组的三个版本（BGI, NAU 和 JGI）中，与从“新陆早 33”克隆的GhCLASP2 相一致的基因分别是 CotAD_04861（Li et al., 2015）
【参考文献】：
期刊论文
[1]棉纤维发育的遗传特性及相关基因的研究进展[J]. 毛玮,曹跃芬. 浙江农林大学学报. 2018(06)
[2]一种海岛棉U6启动子在CRISPR/Cas9基因组编辑体系中的功能鉴定[J]. 藏旭阳,代培红,李继洋,蒲艳,刘晓东,顾爱星. 新疆农业大学学报. 2018(01)
[3]基于棉花U6启动子的海岛棉CRISPR/Cas9基因组编辑体系的建立[J]. 李继洋,雷建峰,代培红,姚瑞,曲延英,陈全家,李月,刘晓东. 作物学报. 2018(02)
[4]CRISPR/Cas9植物基因编辑系统敲除棉花GhSBP基因表达载体的构建[J]. 刘迪,刘琳琳,杜海英,甄军波,蔡肖,张香云,迟吉娜. 分子植物育种. 2018(01)
[5]Increased lateral root formation by CRISPR/Cas9-mediated editing of arginase genes in cotton[J]. Yanling Wang,Zhigang Meng,Chengzhen Liang,Zhaohong Meng,Yuan Wang,Guoqing Sun,Tao Zhu,Yongping Cai,Sandui Guo,Rui Zhang,Yi Lin. Science China（Life Sciences）. 2017(05)
[6]棉花纤维品质改良相关基因研究进展[J]. 杨君,马峙英,王省芬. 中国农业科学. 2016(22)
[7]The CRISPR/Cas9 Genome Editing Revolution[J]. Renjie Jiao,Caixia Gao. Journal of Genetics and Genomics. 2016(05)
[8]CRISPR/Cas9介导靶向敲除拟南芥GGB基因突变体的鉴定[J]. 雷建峰,徐新霞,李月,代培红,刘超,刘晓东. 西北植物学报. 2016(05)
[9]Targeted Mutagenesis in Zea mays Using TALENs and the CRISPR/Cas System[J]. Zhen Liang,Kang Zhang,Kunling Chen,Caixia Gao. Journal of Genetics and Genomics. 2014(02)
[10]棉纤维特异基因及其特异启动子的研究进展[J]. 吕少溥,王旭静,唐巧玲,王志兴. 生物技术进展. 2014(01)
博士论文
[1]棉花纤维素生物合成复合体及相关蛋白功能研究[D]. 李先良.华中农业大学 2014
[2]CLASP1与PRC1的相互作用在中心纺锤体微管构架形成中的功能解析[D]. 刘菁.中国科学技术大学 2009
[3]陆地棉纤维特异表达基因的克隆与表达研究[D]. 刘迪秋.华中农业大学 2007
[4]两种拟南芥65KDa微管结合蛋白的功能分析[D]. 毛同林.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]棉花GhSAMDC2/3/4基因的克隆及功能研究[D]. 王凡龙.石河子大学 2015
[2]驱动蛋白Kinesin-13在棉花纤维发育中的功能研究[D]. 赵兰杰.石河子大学 2015
[3]棉花纤维素合酶基因克隆和表达分析[D]. 范建.华中农业大学 2011
[4]海岛棉纤维发育相关转录因子GbSBP8的克隆及表达研究[D]. 辛婧.上海交通大学 2007
[5]棉花启动子prom6下游序列克隆及纤维特异基因GhF1的功能研究[D]. 李艳军.石河子大学 2005
本文编号：3092146
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CRISPR/Cas9介导的基因编辑（KumarVetal.,2014）
ASP2 基因 PCR 扩增产物电oresis of the PCR amplified pr 扩增产物。ducts of GhCLASP2.LASP2 蛋白的基本理化氨基酸，GhCLASP2 成 158.95 kD，理论等电点是 166，负电荷的氨基酸系数是 45.90，为不稳定亲和异源四倍体棉花 CLASP 的Ps sequence from diploid and DNANA（bp）蛋白protein（aa）CDS（3 1386 41
洲棉（G.arborum，A2）和异源四倍体陆地棉（G.hirsutum，AD1）中分别发现了4和7个同源CLASP（表2-4）。异源四倍体陆地棉基因组数据库中鉴定出的7个CLASP基因家族成员分布在5条染色体上，分别为A07、D07、A08、D08和A09（图2-2）。在陆地棉的A亚组和D亚组中有3对共线性同源CLASP 基因，分别为Gh_A07G1448和Gh_D07G1541，Gh_A07G1847和Gh_D07G2054（GhCLASP2），Gh_A08G1710和Gh_D08G2066，分别分布在A07和D07，A08和D08染色体上。图 2-2 陆地棉染色体上 CLASP 家族基因的分布Fig.2-2 Maping of CLASP family genes on upland cotton chromesomesGh_A07G1448, Gh_D07G1541, Gh_A09G0520, Gh_D08G2066, Gh_A08G1710, Gh_A07G1847 andGhCLASP2（Gh_D07G2054）来源于陆地棉（G. hirsutum）TM-1 基因组，标尺为 Mb。Gh_A07G1448, Gh_D07G1541, Gh_A09G0520, Gh_D08G2066, Gh_A08G1710, Gh_A07G1847 andGhCLASP2 (Gh_D07G2054) from G. hirsutum acc.TM-1. The scale represents megabases (Mb).在 TM-1 基因组的三个版本（BGI, NAU 和 JGI）中，与从“新陆早 33”克隆的GhCLASP2 相一致的基因分别是 CotAD_04861（Li et al., 2015）
【参考文献】：
期刊论文
[1]棉纤维发育的遗传特性及相关基因的研究进展[J]. 毛玮,曹跃芬. 浙江农林大学学报. 2018(06)
[2]一种海岛棉U6启动子在CRISPR/Cas9基因组编辑体系中的功能鉴定[J]. 藏旭阳,代培红,李继洋,蒲艳,刘晓东,顾爱星. 新疆农业大学学报. 2018(01)
[3]基于棉花U6启动子的海岛棉CRISPR/Cas9基因组编辑体系的建立[J]. 李继洋,雷建峰,代培红,姚瑞,曲延英,陈全家,李月,刘晓东. 作物学报. 2018(02)
[4]CRISPR/Cas9植物基因编辑系统敲除棉花GhSBP基因表达载体的构建[J]. 刘迪,刘琳琳,杜海英,甄军波,蔡肖,张香云,迟吉娜. 分子植物育种. 2018(01)
[5]Increased lateral root formation by CRISPR/Cas9-mediated editing of arginase genes in cotton[J]. Yanling Wang,Zhigang Meng,Chengzhen Liang,Zhaohong Meng,Yuan Wang,Guoqing Sun,Tao Zhu,Yongping Cai,Sandui Guo,Rui Zhang,Yi Lin. Science China（Life Sciences）. 2017(05)
[6]棉花纤维品质改良相关基因研究进展[J]. 杨君,马峙英,王省芬. 中国农业科学. 2016(22)
[7]The CRISPR/Cas9 Genome Editing Revolution[J]. Renjie Jiao,Caixia Gao. Journal of Genetics and Genomics. 2016(05)
[8]CRISPR/Cas9介导靶向敲除拟南芥GGB基因突变体的鉴定[J]. 雷建峰,徐新霞,李月,代培红,刘超,刘晓东. 西北植物学报. 2016(05)
[9]Targeted Mutagenesis in Zea mays Using TALENs and the CRISPR/Cas System[J]. Zhen Liang,Kang Zhang,Kunling Chen,Caixia Gao. Journal of Genetics and Genomics. 2014(02)
[10]棉纤维特异基因及其特异启动子的研究进展[J]. 吕少溥,王旭静,唐巧玲,王志兴. 生物技术进展. 2014(01)
博士论文
[1]棉花纤维素生物合成复合体及相关蛋白功能研究[D]. 李先良.华中农业大学 2014
[2]CLASP1与PRC1的相互作用在中心纺锤体微管构架形成中的功能解析[D]. 刘菁.中国科学技术大学 2009
[3]陆地棉纤维特异表达基因的克隆与表达研究[D]. 刘迪秋.华中农业大学 2007
[4]两种拟南芥65KDa微管结合蛋白的功能分析[D]. 毛同林.中国农业大学 2005
硕士论文
[1]棉花GhSAMDC2/3/4基因的克隆及功能研究[D]. 王凡龙.石河子大学 2015
[2]驱动蛋白Kinesin-13在棉花纤维发育中的功能研究[D]. 赵兰杰.石河子大学 2015
[3]棉花纤维素合酶基因克隆和表达分析[D]. 范建.华中农业大学 2011
[4]海岛棉纤维发育相关转录因子GbSBP8的克隆及表达研究[D]. 辛婧.上海交通大学 2007
[5]棉花启动子prom6下游序列克隆及纤维特异基因GhF1的功能研究[D]. 李艳军.石河子大学 2005
本文编号：3092146
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