小麦光温敏不育系337S的育性相关基因miR2275及其靶基因CAF1的克隆与遗传转化
发布时间：2021-04-21 02:32
MicroRNAs（miRNAs）是目前研究较多的一类存在于真核生物体内的长2024nt的内源性的单链小分子RNA。主要在转录后水平对基因进行表达调控,广泛参与植物生长发育过程。已有研究显示,一些特定的miRNA参与植物花药发育过程,是导致花药发育异常、产生雄性不育的重要原因之一。目前有关miRNA在植物花药发育中的研究报道主要集中于水稻、玉米、棉花、油菜等作物,在小麦上的研究报道不多,研究小麦花药发育过程中起作用的特定miRNA对小麦雄性不育与杂种优势利用研究有重要意义。本实验室前期以小麦光温敏雄性不育系337S在短日低温不育和正常可育条件下的花药为材料,通过RNA测序分析鉴定出了一些在小麦337S花药发育中差异表达显著的miRNAs。本研究以miR1127b、miR9652、miR2275为候选基因,构建出过表达载体在不同小麦愈伤中进行遗传转化。由于前期降解组测序时没有找到miR1127b、miR9652的靶基因,仅miR2275找到了其靶基因CAF1,故对CAF1基因进行了同源克隆,对miR2275基因进行了遗传转化研究,以期初步了解miR2275与靶基因C...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 前言
1.1 课题研究背景
1.2 植物雄性不育研究进展
1.2.1 细胞质雄性不育
1.2.2 细胞核雄性不育
1.2.3 光温敏雄性不育
1.3 植物miRNA的研究进展
1.3.1 植物miRNA的生物合成和作用机制
1.3.2 植物miRNA的靶标鉴定方法
1.3.3 植物miRNA的功能研究
1.3.4 植物育性相关miRNA的研究进展
1.4 CAF1蛋白研究进展
1.4.1 CAF1蛋白结构
1.4.2 CAF1蛋白功能
1.4.3 CAF1蛋白亚细胞定位研究
1.5 小麦转基因技术研究进展
1.5.1 小麦遗传转化方法
1.5.2 小麦转基因技术的应用
1.6 研究目的与意义
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物体材料
2.1.2 质粒与菌株
2.1.3 实验试剂
2.1.4 仪器设备
2.2 实验方法
2.2.1 基因组DNA的提取（CTAB法）
2.2.2 电泳检测
2.2.3 小麦miRNA前体序列的扩增
2.2.4 miRNA超表达载体的构建
2.2.5 小麦幼胚愈伤的遗传转化
2.2.6 小麦转基因植株的检测
2.2.7 miR2275靶基因CAF1的克隆
2.2.8 融合蛋白表达载体的构建
2.2.9 CAF1蛋白亚细胞定位
2.2.10 CAF1蛋白的原核表达
2.2.11 启动子-GUS融合表达载体的构建
2.2.12 拟南芥的转化筛选
3 结果与分析
3.1 小麦候选miRNA的克隆
3.1.1 miR2275的系统进化分析
3.2 小麦幼胚愈伤的遗传转化
3.2.1 不同小麦品种幼胚出愈率情况统计分析
3.2.2 基因枪介导的小麦转基因植株的获得
3.2.3 基因枪介导的miR2275的遗传转化
3.2.4 农杆菌介导的小麦转基因植株的获得
3.2.5 农杆菌介导的miRNA的遗传转化
3.3 转基因抗性苗初步的PCR鉴定
3.4 miR2275靶基因CAF1的克隆
3.5 小麦CAF1同源基因的生物信息学分析
3.5.1 CAF1基因的序列分析
3.5.2 CAF1蛋白基本理化性质分析
3.5.3 CAF1蛋白的跨膜区域和信号肽预测
3.5.4 CAF1蛋白结构预测
3.5.5 CAF1蛋白同源比对与系统进化
3.6 CAF1蛋白的亚细胞定位
3.7 CAF1蛋白的原核表达
3.7.1 原核表达载体的构建
3.7.2 目的蛋白的诱导表达
3.8 启动子-GUS融合表达载体的构建及拟南芥转化筛选
1代植株检测"> 3.9 拟南芥T1代植株检测
3.10 转基因小麦后代表型差异
4 讨论
4.1 小麦转化效率的影响因素
4.2 miR2275可能调控小麦337S的育性
4.3 小麦CAF1功能的初步分析
参考文献
附录
致谢
本文编号：3150876
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 前言
1.1 课题研究背景
1.2 植物雄性不育研究进展
1.2.1 细胞质雄性不育
1.2.2 细胞核雄性不育
1.2.3 光温敏雄性不育
1.3 植物miRNA的研究进展
1.3.1 植物miRNA的生物合成和作用机制
1.3.2 植物miRNA的靶标鉴定方法
1.3.3 植物miRNA的功能研究
1.3.4 植物育性相关miRNA的研究进展
1.4 CAF1蛋白研究进展
1.4.1 CAF1蛋白结构
1.4.2 CAF1蛋白功能
1.4.3 CAF1蛋白亚细胞定位研究
1.5 小麦转基因技术研究进展
1.5.1 小麦遗传转化方法
1.5.2 小麦转基因技术的应用
1.6 研究目的与意义
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物体材料
2.1.2 质粒与菌株
2.1.3 实验试剂
2.1.4 仪器设备
2.2 实验方法
2.2.1 基因组DNA的提取（CTAB法）
2.2.2 电泳检测
2.2.3 小麦miRNA前体序列的扩增
2.2.4 miRNA超表达载体的构建
2.2.5 小麦幼胚愈伤的遗传转化
2.2.6 小麦转基因植株的检测
2.2.7 miR2275靶基因CAF1的克隆
2.2.8 融合蛋白表达载体的构建
2.2.9 CAF1蛋白亚细胞定位
2.2.10 CAF1蛋白的原核表达
2.2.11 启动子-GUS融合表达载体的构建
2.2.12 拟南芥的转化筛选
3 结果与分析
3.1 小麦候选miRNA的克隆
3.1.1 miR2275的系统进化分析
3.2 小麦幼胚愈伤的遗传转化
3.2.1 不同小麦品种幼胚出愈率情况统计分析
3.2.2 基因枪介导的小麦转基因植株的获得
3.2.3 基因枪介导的miR2275的遗传转化
3.2.4 农杆菌介导的小麦转基因植株的获得
3.2.5 农杆菌介导的miRNA的遗传转化
3.3 转基因抗性苗初步的PCR鉴定
3.4 miR2275靶基因CAF1的克隆
3.5 小麦CAF1同源基因的生物信息学分析
3.5.1 CAF1基因的序列分析
3.5.2 CAF1蛋白基本理化性质分析
3.5.3 CAF1蛋白的跨膜区域和信号肽预测
3.5.4 CAF1蛋白结构预测
3.5.5 CAF1蛋白同源比对与系统进化
3.6 CAF1蛋白的亚细胞定位
3.7 CAF1蛋白的原核表达
3.7.1 原核表达载体的构建
3.7.2 目的蛋白的诱导表达
3.8 启动子-GUS融合表达载体的构建及拟南芥转化筛选
1代植株检测"> 3.9 拟南芥T1代植株检测
3.10 转基因小麦后代表型差异
4 讨论
4.1 小麦转化效率的影响因素
4.2 miR2275可能调控小麦337S的育性
4.3 小麦CAF1功能的初步分析
参考文献
附录
致谢
本文编号：3150876
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3150876.html
最近更新
教材专著
