玉米pTAC2影响苗期叶片叶绿素合成的转录组分析

发布时间：2022-08-09 13:29

　　【目的】叶绿素是参与光合途径最为重要的光合色素。叶绿体的发育及叶绿素的合成在很大程度上依赖于质体基因组与核基因组之间的双向信号传导来精确协调基因表达。通过对白化表型的CRISPR/Cas9-ZmpTAC2转基因阳性纯合突变材料进行RNA-seq研究,筛选和鉴定参与叶绿素合成的相关基因,为明确叶绿素的合成途径奠定基础。【方法】以CRISPR/Cas9-ZmpTAC2玉米转基因编辑纯合突变株系为研究材料,使用透射电镜观察叶绿体超微结构和分光光度法测定叶片叶绿素含量,确定叶绿体发育状态及叶绿素合成情况。对转基因阴性材料（CK）和CRISPR/Cas9-ZmpTAC2转基因纯合编辑材料（zmptac2）苗期叶片取样进行转录组测序。通过生物信息学分析,寻找CK与zmptac2间差异表达的基因;qRT-PCR对差异表达基因进行验证。通过酵母双杂交筛选与玉米pTAC2互作的蛋白质。【结果】共获得15株T0转基因植株,包括绿色植株（7株）和白色植株（8株）。绿色幼苗中3株为转基因阴性材料,4株为转基因阳性（2株为未编辑,2株为杂合编辑突变）,白色植株（8株）均为转基因阳性纯合编辑。与CK相比,突变体（... 

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【文章目录】：
0 引言
1 材料与方法
    1.1 试验材料
    1.2 转基因株系阳性鉴定
    1.3 潜在脱靶位点分析
    1.4 zmptac2突变体的叶绿体超微结构观察
    1.5 叶绿素含量的测定
    1.6 苗期叶片RNA提取、转录组建库及测序
    1.7 测序结果分析
    1.8 qRT-PCR验证
    1.9 酵母单杂交转录激活活性分析
    1.1 0 ZmpTAC2互作蛋白捕捉
2 结果
    2.1 zmptac2表型及转基因植株阳性编辑情况
    2.2 zmptac2突变体脱靶效应评估
    2.3 zmptac2突变体的叶绿体超微结构及叶绿素含量测定
    2.4 CK与zmptac2幼苗叶片转录组测序质量分析
    2.5 差异表基因的表达分析及GO功能富集分析
    2.6 差异表达基因Pathway富集分析
    2.7 qRT-PCR验证
    2.8 酵母双杂及转录激活活性分析
3 讨论
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]OspTAC2 encodes a pentatricopeptide repeat protein and regulates rice chloroplast development[J]. Dekai Wang,Heqin Liu,Guowei Zhai,Liangsheng Wang,Jianfeng Shao,Yuezhi Tao.  Journal of Genetics and Genomics. 2016(10)
[2]籼型杂交稻光合特性的配合力分析[J]. 刘红梅,周新跃,刘建丰,邱颖波,范峰峰,徐庆国.  植物遗传资源学报. 2014(04)
[3]植物透射电镜样品制备技术的改进[J]. 刘仁林,虞功清,邹伟民,杜天真.  江西林业科技. 2008(01)
[4]细胞周期蛋白cyclin B1与肿瘤[J]. 赵春玲,宋咏梅,樊飞跃,詹启敏.  肿瘤. 2007(04)
[5]利用改良的CTAB法提取棉花叶片总RNA[J]. 胡根海,喻树迅.  棉花学报. 2007(01)
[6]细胞周期蛋白依赖性激酶及抑制因子与肿瘤[J]. 梁彬,邹向阳.  中国实验诊断学. 2006(11)
[7]两种氨基酸和三种遗传病[J]. 吴久利.  生物学教学. 2005(10)
[8]玉米叶绿体atpB及atpE基因在大肠杆菌中的表达[J]. 王振国，魏家绵，沈允钢.  植物生理学报. 1995(03)

博士论文
[1]小黑杨PsnCYCD1;1基因参与细胞分裂及次生生长作用机理研究[D]. 郑唐春.东北林业大学 2016

硕士论文
[1]果糖激酶类似蛋白1,2与硫氧还蛋白Z互作调控水稻叶绿体发育[D]. 张森.中国农业科学院 2018
[2]pTAC7调控拟南芥叶绿基因表达的机理研究[D]. 叶琳珊.上海师范大学 2015



本文编号：3672643