葡萄YABBY家族生物信息学分析及VvYABBY4功能研究
发布时间：2022-11-04 19:58
葡萄（Vitis vinifera L.）是世界性普遍栽种的经济果树之一,尤其在人们证实葡萄浆果中的白藜芦醇为各类水果之首及白藜芦醇在防治心血管疾病及预防癌症方面的重要医疗保健作用后,更加促进了市场对葡萄及相关产品的消费。国际市场上,无核葡萄已成为产业发展及育种研究的热点方向。目前存在的突出问题是无核品种单一,特别缺乏优质大粒、红色无核葡萄新品种。因此,挖掘葡萄无核基因并进行其功能分析,对于通过转基因技术培育无核葡萄新品种、创建无核葡萄新种质,具有重要的理论和育种实践意义。本文以课题组前期有核,无核葡萄杂交后代胚珠发育关键时期的转录组为依据,并结合葡萄基因组数据,开展了YABBY基因家族生物信息学分析,筛选并克隆差异表达显著的VvYABBY4,并进行了初步的功能分析。获得以下研究结果:1.通过葡萄全基因组,鉴定出7个YABBY基因,并依据进化树以及前人的研究,又将其分成5个亚族,同一亚族的基因拥有相似的蛋白和内含子外显子结构。根据YABBY基因在有核无核品种中胚珠发育时期的表达分析来看,VvYABBY4在胚珠败育的关键时期表达差异更为明显,表明其在无核葡萄形成过程中起到不可或缺的作用,...
【文章页数】：43 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 植物种子发育形成及研究进展
1.2 国内外无核葡萄研究进展
1.3 YABBY家族转录因子及其功能概述
1.4 本研究的目的和意义
第二章 葡萄YABBY基因家族的鉴定和表达分析
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 主要设备仪器
2.1.3 试验试剂
2.1.4 引物
2.2 方法
2.2.1 葡萄YABBY家族基因的鉴定
2.2.2 多物种YABBY家族基因进化树的构建
2.2.3 葡萄YABBY家族基因内含子外显子及其结构域的分析
2.2.4 葡萄YABBY家族转录因子的同线性分析
2.2.5 葡萄YABBY转录因子在不同器官的定量表达。
2.2.6 葡萄YABBY转录因子在不同葡萄品种胚珠发育过程的表达分析
2.3 结果分析
2.3.1 葡萄YABBY家族基因的鉴定与分析
2.3.2 葡萄YABBY家族基因结构特征分析
2.3.3 葡萄YABBY基因家族结构域分析
2.3.4 多物种YABBY家族基因进化关系分析
2.3.5 葡萄YABBY家族基因染色体定位及同线性分析
2.3.6 葡萄YABBY转录因子在有核和无核葡萄品种中不同器官的表达分析
2.3.7 葡萄YABBY转录因子在不同葡萄品种中胚珠发育过程的表达分析
2.4 讨论
第三章 葡萄VvYABBY4的克隆及功能研究
3.1 试验材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 主要设备仪器
3.1.3 试剂材料
3.1.4 引物
3.2 试验方法
3.2.1 RNA的制备与反转录
3.2.2 葡萄VvYABBY4基因的扩增和序列分析
3.2.3 VvYABBY4基因的过表达载体构建
3.2.4 农杆菌GV3101介导的番茄遗传转化
3.2.5 转基因番茄的鉴定
3.2.6 转基因番茄的表型观察及组织石蜡切片观察
3.2.7 花粉活力及花粉萌发力的测定
3.2.8 花粉粒的显微观察
3.2.9 参与番茄果实及种子发育相关的基因表达分析
3.3 结果分析
3.3.1 VvYABBY4基因的克隆和序列分析
3.3.2 VvYABBY4基因过表达载体构建及介导番茄的遗传转化
3.3.3 VvYABBY4转基因番茄的鉴定
3.3.4 转基因番茄整体植株观察及叶片差异分析
3.3.5 转基因番茄花序的观察与分析
3.3.6 花粉活力和萌发力的测定及花粉粒扫描电镜的观察
3.3.7 转基因株系成熟果实表型观察
3.3.8 转基因株系种子表型观察及统计分析
3.3.9 VvYABBY4转基因番茄中种子发育相关基因的表达分析
3.4 讨论
第四章 结论
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米YABBY基因家族的全基因组鉴定与分析[J]. 葛敏,吕远大,张体付,李坦,张晓林,赵涵. 江苏农业学报. 2014(06)
[2]小麦YABBY基因的生物信息学分析[J]. 赵伟,宿红艳,王磊. 现代农业科技. 2009(07)
[3]GSDS:基因结构显示系统[J]. 郭安源,朱其慧,陈新,罗静初. 遗传. 2007(08)
[4]无核白葡萄的无核果形成的组织形态学研究[J]. 王近卫,堀内昭作,林伯年,沈德绪. 园艺学报. 1992(01)
博士论文
[1]基于转录组和基因组的葡萄无核分子机制及无核相关基因功能研究[D]. 王莉.西北农林科技大学 2017
[2]番茄景天庚酮糖-1，7-二磷酸酯酶基因的克隆及遗传转化[D]. 王美玲.山东农业大学 2011
[3]葡萄无核品种及其杂种胚败育机理与胚挽救技术研究[D]. 王飞.西北农林科技大学 2002
本文编号：3701241
【文章页数】：43 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 植物种子发育形成及研究进展
1.2 国内外无核葡萄研究进展
1.3 YABBY家族转录因子及其功能概述
1.4 本研究的目的和意义
第二章 葡萄YABBY基因家族的鉴定和表达分析
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 主要设备仪器
2.1.3 试验试剂
2.1.4 引物
2.2 方法
2.2.1 葡萄YABBY家族基因的鉴定
2.2.2 多物种YABBY家族基因进化树的构建
2.2.3 葡萄YABBY家族基因内含子外显子及其结构域的分析
2.2.4 葡萄YABBY家族转录因子的同线性分析
2.2.5 葡萄YABBY转录因子在不同器官的定量表达。
2.2.6 葡萄YABBY转录因子在不同葡萄品种胚珠发育过程的表达分析
2.3 结果分析
2.3.1 葡萄YABBY家族基因的鉴定与分析
2.3.2 葡萄YABBY家族基因结构特征分析
2.3.3 葡萄YABBY基因家族结构域分析
2.3.4 多物种YABBY家族基因进化关系分析
2.3.5 葡萄YABBY家族基因染色体定位及同线性分析
2.3.6 葡萄YABBY转录因子在有核和无核葡萄品种中不同器官的表达分析
2.3.7 葡萄YABBY转录因子在不同葡萄品种中胚珠发育过程的表达分析
2.4 讨论
第三章 葡萄VvYABBY4的克隆及功能研究
3.1 试验材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 主要设备仪器
3.1.3 试剂材料
3.1.4 引物
3.2 试验方法
3.2.1 RNA的制备与反转录
3.2.2 葡萄VvYABBY4基因的扩增和序列分析
3.2.3 VvYABBY4基因的过表达载体构建
3.2.4 农杆菌GV3101介导的番茄遗传转化
3.2.5 转基因番茄的鉴定
3.2.6 转基因番茄的表型观察及组织石蜡切片观察
3.2.7 花粉活力及花粉萌发力的测定
3.2.8 花粉粒的显微观察
3.2.9 参与番茄果实及种子发育相关的基因表达分析
3.3 结果分析
3.3.1 VvYABBY4基因的克隆和序列分析
3.3.2 VvYABBY4基因过表达载体构建及介导番茄的遗传转化
3.3.3 VvYABBY4转基因番茄的鉴定
3.3.4 转基因番茄整体植株观察及叶片差异分析
3.3.5 转基因番茄花序的观察与分析
3.3.6 花粉活力和萌发力的测定及花粉粒扫描电镜的观察
3.3.7 转基因株系成熟果实表型观察
3.3.8 转基因株系种子表型观察及统计分析
3.3.9 VvYABBY4转基因番茄中种子发育相关基因的表达分析
3.4 讨论
第四章 结论
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米YABBY基因家族的全基因组鉴定与分析[J]. 葛敏,吕远大,张体付,李坦,张晓林,赵涵. 江苏农业学报. 2014(06)
[2]小麦YABBY基因的生物信息学分析[J]. 赵伟,宿红艳,王磊. 现代农业科技. 2009(07)
[3]GSDS:基因结构显示系统[J]. 郭安源,朱其慧,陈新,罗静初. 遗传. 2007(08)
[4]无核白葡萄的无核果形成的组织形态学研究[J]. 王近卫,堀内昭作,林伯年,沈德绪. 园艺学报. 1992(01)
博士论文
[1]基于转录组和基因组的葡萄无核分子机制及无核相关基因功能研究[D]. 王莉.西北农林科技大学 2017
[2]番茄景天庚酮糖-1，7-二磷酸酯酶基因的克隆及遗传转化[D]. 王美玲.山东农业大学 2011
[3]葡萄无核品种及其杂种胚败育机理与胚挽救技术研究[D]. 王飞.西北农林科技大学 2002
本文编号：3701241
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