陆地棉MFT-like亚家族基因的克隆与功能研究

发布时间：2022-04-25 18:17

　　在植物中,磷脂酰乙醇胺结合蛋白（phosphatiylethanolamine-binding proteins,PEBP）家族被划分为以下三类,即为FLOWERING LOCUS T（FT）-like、TERMINAL FLOWER1（TFL1）-like和MOTHER OF FT AND TFL1（MFT）-like。FT-like调节分生组织有限的生长和TFL1-like调节分生组织无限的生长,并最终影响开花时间和植株的构型。MFT通常被认为是FT/TFL1的祖先,但其功能尚不清楚。最近研究揭示了MFT同源基因可能在调控植物开花和种子萌发等方面具有十分重要的作用,MFT基因缺失突变体（mft-2）的开花表型不受影响,但对ABA敏感,其萌发率较低;而四倍体陆地棉中MFT-like基因的功能还不是很清楚。目的:通过对GhMFT-like基因的生物信息学和表达模式的分析以及转基因拟南芥和棉花的研究,初步确定GhMFT-like基因在调控棉花胚珠发育和种子萌发中的作用。方法:采用RT-PCR技术进行GhMFT-like基因的克隆;构建GhMFT-like-GFP融合载体、BD-GhMFT... 

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略表
引言
第一章 文献综述
    1.1 棉花PEBP家族基因的研究进展
    1.2 MFT-like的研究进展
        1.2.1 MFT-like概述
        1.2.2 MFT-like的功能
        1.2.3 MFT-like的作用的分子机制
        1.2.4 MFT-like启动子的研究进展
    1.3 棉花功能基因组的研究进展
    1.4 基因编辑技术在棉花中的应用
        1.4.1 基因编辑技术概述
        1.4.2 基因编辑技术在棉花中应用
    1.5 本课题的研究意义
第二章 材料与方法
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 载体和菌种
        2.1.3 试剂
    2.2 方法
        2.2.1 陆地棉PEBP家族基因成员的查找与生物信息学分析
        2.2.2 棉花和拟南芥RNA的提取
        2.2.3 cDNA第1 链的合成
        2.2.4 CTAB法提取植物总DNA
        2.2.5 陆地棉MFT-like基因的克隆
        2.2.6 Gh MFT-like基因启动子的查找和序列分析
        2.2.7 Gh MFT2 基因启动子的克隆
        2.2.8 棉花种子的萌发实验
        2.2.9 实时荧光定量PCR技术分析陆地棉MFT-like基因的表达情况
        2.2.10 植物表达载体的构建
        2.2.11 农杆菌介导的拟南芥遗传转化
        2.2.12 农杆菌介导的棉花遗传转化
        2.2.13 GhMFT-like蛋白的亚细胞定位
        2.2.14 酵母感受态的制备及转化
第三章 结果与分析
    3.1 陆地棉MFT-like同源基因的克隆和生物信息学分析
        3.1.1 棉花PEBP家族基因的分析
        3.1.2 Gh MFT1和GhMFT2 基因的克隆和序列分析
        3.1.3 Gh MFT-like启动子的克隆与分析
        3.1.4 Gh MFT-like基因启动子顺式作用元件预测
    3.2 GhMFT-like基因的表达分析
        3.2.1 Gh MFT-like基因在不同组织中的表达模式
        3.2.2 Gh MFT-like基因在胚珠和纤维不同发育时期的表达模式
        3.2.3 Gh MFT-like基因的在不同生长发育时期的叶片中的表达模式
        3.2.4 Gh MFT-like基因在种子萌发的不同阶段的表达分析
        3.2.5 Gh MFT-like基因在种子不同激素和NaCl处理下的表达分析
    3.3 GhMFT-like蛋白的亚细胞定位以及与GhFD蛋白的互作
        3.3.1 GhMFT-like蛋白的亚细胞定位
        3.3.2 酵母双杂交BD-GhMFT-like载体的构建及毒性检测
        3.3.3 GhMFT1和Gh MFT2 蛋白与GhFD蛋白的互作
    3.4 拟南芥的遗传转化及转基因拟南芥的表型分析
        3.4.1 植物过量表达载体的构建及农杆菌转化
        3.4.2 转基因拟南芥的鉴定
        3.4.3 转基因拟南芥的表型分析
        3.4.4 转基因拟南芥中ABA和 GA信号通路相关基因的表达分析
        3.4.5 转基因拟南芥在ABA和 NaCl处理下幼苗的生长状况
    3.5 棉花的遗传转化及转基因棉花的表型分析
        3.5.1 植物表达载体的构建及农杆菌转化
        3.5.2 Gh MFT-like的棉花遗传转化
        3.5.3 基于CRISPR/Cas9 技术的GhMFT-like棉花遗传转化
        3.5.4 转基因棉花表型的分析
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 陆地棉MFT-like亚家族成员的进化分析
        4.1.2 Gh MFT-like参与棉花种子的发育和萌发
        4.1.3 GhMFT-like在细胞中的定位及与GhFD的互作
        4.1.4 异源表达GhMFT-like抑制拟南芥的萌发
    4.2 结论
第五章 创新点与展望
    5.1 创新点
    5.2 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
导师评阅表


【参考文献】：
期刊论文
[1]Molecular cloning and functional analysis of the FLOWERING LOCUS T（FT） homolog Gh FT1 from Gossypium hirsutum[J]. Danli Guo,Chao Li,Rui Dong,Xiaobo Li,Xiangwen Xiao,Xianzhong Huang.  Journal of Integrative Plant Biology. 2015(06)

硕士论文
[1]花生AhMFT基因在种子休眠中的作用研究[D]. 葛姗姗.山东师范大学 2015
[2]花生MFT基因的克隆与功能验证[D]. 朱岩.山东师范大学 2013



本文编号：3648099