GhTIE1调节TCPs的转录活性控制棉花和拟南芥分枝发育
发布时间：2023-03-22 21:39
植物株型会随着植物的生长过程和对环境条件的响应而不断变化,植物地上株型对作物产量有很大的影响。调控地上株型的多重因素中,分枝发育起着决定性作用。植物的分枝发育不仅受外界环境的影响,而且受植物内源激素及转录因子组成的复杂调控网络所调节。棉花不仅是我国传统的耕种作物,更是重要的经济作物,增加棉花产量和提高棉纤维品质是棉花育种的主要目标。棉花是一种无限生长的作物,具有复杂的分枝模式,故开发和培育理想的植物株型不仅促进棉花增产,而且可以节省大量的劳动力成本。因此发掘控制棉花分枝发育的关键基因,解析调控棉花株型的分子机制至关重要。研究发现拟南芥中核转录调节因子TIE1(含有EAR motif的TCP互作蛋白1)调节叶片形态建成和分枝发育。但关于TIE1在其他物种中的功能未见报道。本研究的主要结果如下:1.GhTIE1在调控棉花和拟南芥分枝发育中功能保守。从陆地棉中克隆了拟南芥TIE1同源基因,并命名为GhTIE1。通过在拟南芥和棉花中的遗传转化对该基因功能进行验证,证实了GhTIE1在控制棉花和拟南芥的分枝发育上功能保守。Gh TIE1在拟南芥中异源过表达导致腋芽活力增加和分枝增多;棉花中过表达...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号对照表
第一章 绪论
1.1 植物分枝发育及调控
1.1.1 植物分枝生长调控的外在因素
1.1.2 植物分枝生长调控的内在因素
1.2 TB1基因对分枝调控作用的研究进展
1.3 TIE1的研究进展
1.4 棉花分枝调控研究进展
1.5 本课题研究的意义
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株和质粒
2.1.3 主要试剂
2.1.4 培养基配方
2.1.5 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 序列比对分析
2.2.2 棉花GhTIE1基因克隆
2.2.3 棉花GhTIE1基因过表达载体构建
2.2.4 农杆菌转化
2.2.5 拟南芥材料的培养以及农杆菌遗传转化实验
2.2.6 GhTIE1基因沉默载体的构建
2.2.7 棉花材料的培养以及VIGS干涉载体的注射实验
2.2.8 GhTIE1亚细胞定位实验
2.2.9 棉花遗传转化及转基因苗的阳性鉴定
2.2.10 酵母双杂互作实验
2.2.11 双分子荧光互补(BiFC)实验
2.2.12 GhTCPs基因互补拟南芥brc1-2 突变体
2.2.13 GhTCPs调控GhHB21 表达的分析
第三章 结果与分析
3.1 棉花GhTIE1及Gh TCP序列生物信息学分析
3.1.1 棉花GhTIE1序列生物信息学分析
3.1.2 棉花GhTCPs序列生物信息学分析
3.2 GhTIE1及GhTCPs亚细胞定位分析
3.2.1 棉花GhTIE1亚细胞定位分析
3.2.2 棉花GhTCPs亚细胞定位分析
3.3 GhTIE1组织表达模式分析
3.4 GhTIE1在拟南芥中的功能验证
3.4.1 GhTIE1过表达载体的构建及农杆菌转化
3.4.2 GhTIE1转基因拟南芥阳性苗获得
3.4.3 GhTIE1转基因拟南芥表型分析
3.5 GhTIE1在棉花中的功能验证
3.5.1 T0代GhTIE1 转基因棉花的获得及表型分析
3.5.2 GhTIE1的VIGS载体的构建及农杆菌转化
3.5.3 GhTIE1沉默后棉花分枝表型统计分析
3.6 GhTIE1 与转录因子GhTCPs互作分析
3.6.1 酵母双杂实验结果分析
3.6.2 BiFC实验结果分析
3.7 GhTCPs恢复拟南芥brc1-2 突变体表型
3.8 GhTIE1 调控TCPs和 HBs的表达
3.8.1 GhTIE1 通过抑制GhTCPs活性降低GhHB21 的转录
3.8.2 GhTIE1 调控BRC1和HBs的转录
第四章 讨论
4.1 GhTIE1a和 GhTIE1d在调节棉花和拟南芥分枝方面功能保守
4.2 GhTIE1 作为转录阻遏物通过直接相互作用抑制GhTCPs活性
4.3 GhTIE1 调节分枝发育依赖于HB21,HB40和HB53 的表达水平
第五章 结论
5.1 GhTIE1a、GhTIE1d与 At TIE1 的序列具有相同的保守结构域
5.2 过表达GhTIE1a和 GhTIE1d促进棉花与拟南芥的分枝发育
5.3 棉花中GhTIE1沉默会严重降低侧枝数目
5.4 GhTIE1与Gh BRC1、GhBRC2和GhTCP13 互作并抑制其活性
5.5 HB21、HB40和HB53 负调控棉花和拟南芥的分枝发育
5.6 创新点及展望
参考文献
附录A
致谢
作者简历
本文编号：3767630
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号对照表
第一章 绪论
1.1 植物分枝发育及调控
1.1.1 植物分枝生长调控的外在因素
1.1.2 植物分枝生长调控的内在因素
1.2 TB1基因对分枝调控作用的研究进展
1.3 TIE1的研究进展
1.4 棉花分枝调控研究进展
1.5 本课题研究的意义
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株和质粒
2.1.3 主要试剂
2.1.4 培养基配方
2.1.5 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 序列比对分析
2.2.2 棉花GhTIE1基因克隆
2.2.3 棉花GhTIE1基因过表达载体构建
2.2.4 农杆菌转化
2.2.5 拟南芥材料的培养以及农杆菌遗传转化实验
2.2.6 GhTIE1基因沉默载体的构建
2.2.7 棉花材料的培养以及VIGS干涉载体的注射实验
2.2.8 GhTIE1亚细胞定位实验
2.2.9 棉花遗传转化及转基因苗的阳性鉴定
2.2.10 酵母双杂互作实验
2.2.11 双分子荧光互补(BiFC)实验
2.2.12 GhTCPs基因互补拟南芥brc1-2 突变体
2.2.13 GhTCPs调控GhHB21 表达的分析
第三章 结果与分析
3.1 棉花GhTIE1及Gh TCP序列生物信息学分析
3.1.1 棉花GhTIE1序列生物信息学分析
3.1.2 棉花GhTCPs序列生物信息学分析
3.2 GhTIE1及GhTCPs亚细胞定位分析
3.2.1 棉花GhTIE1亚细胞定位分析
3.2.2 棉花GhTCPs亚细胞定位分析
3.3 GhTIE1组织表达模式分析
3.4 GhTIE1在拟南芥中的功能验证
3.4.1 GhTIE1过表达载体的构建及农杆菌转化
3.4.2 GhTIE1转基因拟南芥阳性苗获得
3.4.3 GhTIE1转基因拟南芥表型分析
3.5 GhTIE1在棉花中的功能验证
3.5.1 T0代GhTIE1 转基因棉花的获得及表型分析
3.5.2 GhTIE1的VIGS载体的构建及农杆菌转化
3.5.3 GhTIE1沉默后棉花分枝表型统计分析
3.6 GhTIE1 与转录因子GhTCPs互作分析
3.6.1 酵母双杂实验结果分析
3.6.2 BiFC实验结果分析
3.7 GhTCPs恢复拟南芥brc1-2 突变体表型
3.8 GhTIE1 调控TCPs和 HBs的表达
3.8.1 GhTIE1 通过抑制GhTCPs活性降低GhHB21 的转录
3.8.2 GhTIE1 调控BRC1和HBs的转录
第四章 讨论
4.1 GhTIE1a和 GhTIE1d在调节棉花和拟南芥分枝方面功能保守
4.2 GhTIE1 作为转录阻遏物通过直接相互作用抑制GhTCPs活性
4.3 GhTIE1 调节分枝发育依赖于HB21,HB40和HB53 的表达水平
第五章 结论
5.1 GhTIE1a、GhTIE1d与 At TIE1 的序列具有相同的保守结构域
5.2 过表达GhTIE1a和 GhTIE1d促进棉花与拟南芥的分枝发育
5.3 棉花中GhTIE1沉默会严重降低侧枝数目
5.4 GhTIE1与Gh BRC1、GhBRC2和GhTCP13 互作并抑制其活性
5.5 HB21、HB40和HB53 负调控棉花和拟南芥的分枝发育
5.6 创新点及展望
参考文献
附录A
致谢
作者简历
本文编号：3767630
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