芥菜AGL24基因的启动子克隆与其互作因子SOC1遗传转化研究

发布时间：2022-09-30 17:08

　　芥菜（Brassica juncea Coss.）是一种著名的十字花科芸薹属蔬菜作物。研究芥菜的抽薹开花及其调控机理,对于芥菜栽培生产和品种选育等研究有着重要的指导意义。近年来,在模式植物拟南芥的研究中发现了180多种与开花调控相关的基因,它们被归类于6条开花调控途径,分别为:光周期途径、春化途径、温敏途径、年龄途径、自主途径和赤霉素途径。开花整合子（floral integrator）能够整合不同途径中的开花信号,形成网络通路,最终调控抽薹与开花时间。其中,SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1（SOC1）和AGAMOUS-LIKE24（AGL24）就是两个重要的开花信号整合子。在拟南芥中发现SOC1和AGL24能形成正反馈调节环,彼此正向调控对方的mRNA水平,促进二者共同高水平表达,以调节开花。在芥菜作物中,SOC1和AGL24之间是否也有这种调节机制,它们之间的调控模式如何,目前尚不清楚。为了阐明芥菜SOC1蛋白与AGL24基因相互作用机制,本研究重点检测了SOC1蛋白是否能作为转录因子与AGL24启动子相互作用,并参与启动AGL24... 

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 开花关键整合子
        1.1.1 FT
        1.1.2 SOC1/AGL24
        1.1.3 FLC/SVP
        1.1.4 FUL
    1.2 启动子克隆主要方法
        1.2.1 基因组文库筛选法
        1.2.2 启动子探针型载体筛选法
        1.2.3 染色体步移法
    1.3 启动子功能分析的生物信息学法
        1.3.1 Plant CARE
        1.3.2 PLACE
        1.3.3 Plant Prom DB
    1.4 DNA与蛋白相互作用的主要研究方法
        1.4.1 凝胶阻滞实验
        1.4.2 染色质免疫沉淀技术
        1.4.3 酵母单杂交技术
    1.5 开花关键基因与蛋白相互作用机理研究进展
    1.6 基因研究技术
        1.6.1 基因超量表达或异位表达技术
        1.6.2 基因反义表达技术
        1.6.3 RNA干扰技术
        1.6.4 基因敲除
第2章 引言
第3章 芥菜开花整合子AGL24启动子克隆与生物信息学分析
    3.1 材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株与载体质粒
        3.1.3 试验试剂及试剂盒
        3.1.4 主要实验仪器
    3.2 方法
        3.2.1 实验试剂和培养基的配制
        3.2.2 芥菜基因组DNA的提取
        3.2.3 AGL24基因的克隆
        3.2.4 AGL24启动子克隆与生物信息学分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 芥菜基因组DNA的电泳检测
        3.3.2 AGL24 DNA的克隆
        3.3.3 AGL24启动子的克隆
        3.3.4 AGL24启动子的序列分析
        3.3.5 AGL24启动子的分段
第4章 芥菜AGL24启动子截短体与SOC1蛋白的相互作用
    4.1 材料
        4.1.1 菌株及载体质粒
        4.1.2 试验试剂
        4.1.3 主要实验仪器
    4.2 方法
        4.2.1 试验试剂与培养基配制
        4.2.2 AGL24 pro 3 个亚克隆片段和SOC1的引物设计
        4.2.3 AGL24 pro分段亚克隆和SOC1的亚克隆
        4.2.4 酵母单杂表达载体的构建
        4.2.5 酵母感受态细胞的制备和转化
        4.2.6 酵母菌株AbA抗性浓度的筛选
        4.2.7 AGL24 pro的3个截短体与SOC1蛋白相互作用检测
    4.3 结果与分析
        4.3.1 芥菜AGL24 pro分段亚克隆和SOC1的亚克隆
        4.3.2 酵母表达载体的鉴定
        4.3.3 酵母菌株AbA抗性浓度的筛选
        4.3.4 酵母单杂交相互作用检测
第5章 SOC1正反义载体构建及转化芥菜
    5.1 材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 菌株与载体质粒
        5.1.3 试验试剂
        5.1.4 主要试验仪器
    5.2 方法
        5.2.1 试验试剂和培养基的配制
        5.2.2 芥菜SOC1基因的亚克隆
        5.2.3 芥菜SOC1正反义转基因载体构建
        5.2.4 芥菜SOC1正反义表达载体转化农杆菌
        5.2.5 农杆菌介导法转化芥菜
        5.2.6 芥菜SOC1正反义转基因植株的检测
    5.3 结果与分析
        5.3.1 芥菜SOC1基因亚克隆
        5.3.2 芥菜SOC1正反义表达载体鉴定
        5.3.3 芥菜SOC1正反义表达载体转化农杆菌鉴定
        5.3.4 芥菜SOC1正反义转基因植株的鉴定
第6章 结论与创新点
    6.1 结论
        6.1.1 获得芥菜开花整合子AGL24的启动子
        6.1.2 成功构建AGL24启动子的截短体以及SOC1的酵母重组表达载体
        6.1.3 获得了 SOC1 蛋白与 AGL24 启动子相互作用的区段
        6.1.4 获得芥菜SOC1正反义转基因植株
    6.2 本实验创新点
    6.3 下一步研究计划
第7章 讨论与展望
    7.1 芥菜AGL24启动子的特征
    7.2 利用酵母单杂交系统探讨芥菜AGL24启动子与SOC1蛋白互作
    7.3 芥菜SOC1正反义转基因
参考文献
附录
致谢
在学期间发表的文章
参加的研究项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]利用酵母单杂交方法筛选大豆根融合基因表达cDNA文库[J]. 刘清醒,郭长虹,毕影东,郭东林.  大豆科学. 2013(02)
[2]酵母双杂交技术研究与应用进展[J]. 李先昆,聂智毅,曾日中.  安徽农业科学. 2009(07)
[3]植物基因启动子的克隆及其功能研究进展[J]. 聂丽娜,夏兰琴,徐兆师,高东尧,李琳,于卓,陈明,李连城,马有志.  植物遗传资源学报. 2008(03)
[4]白菜雄性不育相关基因BcMF4基因功能的RNAi验证[J]. 刘乐承,向珣,曹家树.  遗传. 2006(11)
[5]启动子克隆方法研究进展[J]. 李姗姗,迟彦,李凌飞,马玺,平文祥,于冲,周东坡.  中国生物工程杂志. 2005(07)
[6]拟南芥ats1A基因启动子的克隆和功能分析[J]. 王利军,范三红,郭蔼光.  西北植物学报. 2004(10)
[7]高等植物成花分子机理研究现状及展望[J]. 李宪利,袁志友,高东升.  西北植物学报. 2002(01)
[8]植物MADS盒基因的功能和调节机理[J]. 蔡小钿,王金发.  植物生理学通讯. 2000(03)
[9]植物转录因子与发育调控[J]. 吴乃虎,刁丰秋.  科学通报. 1998(20)



本文编号：3683941