燕子花DFR基因的克隆及其功能初探

发布时间：2023-03-19 06:47

　　花色是花卉种质资源最重要的观赏性状,也是花卉种质创新最重要的目标性状之一。了解不同物种不同花色的成色机理,有助于通过现代分子生物学手段实现花色调控,获得具有特殊花色的新品种,提高观赏价值,特殊花色生物工程育种也是鸢尾属植物育种研究的重点。鸢尾属的燕子花(Iris laevigata)花色艳丽,花型奇特,是我国北方少有的极耐寒蓝色夏花种类,也是重要的水生宿根观赏花卉。但目前花色较为单一。其天然居群下的白花变种白花燕子花(Iris laevigata var.alba)的发现对于燕子花花色产生的机理研究提供了非常好的对照材料,有利于开启鸢尾属植物并拓展单子叶植物花色代谢途径研究。二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是植物花青素合成中的重要酶。基于蓝、白两种花色燕子花花材高通量的转录组数据分析,获取了花青素代谢途径中两种花色的差异表达关键基因——DFR 基因,其在白花中表达显著下调。本研究从燕子花中成功克隆出了 DFR基因,将其命名为IlDF。对IlDFR基因进行进化分析以及亚细胞定位等基本特征分析;同时利用Real-time PCR分析Il...

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 植物花色及花色素苷研究进展
        1.1.1 花色成因
        1.1.2 花色素分类研究
        1.1.3 花色素苷研究现状
        1.1.4 蓝色花相关研究
    1.2 燕子花研究进展
        1.2.1 燕子花种子生物学研究
        1.2.2 燕子花繁殖技术研究
        1.2.3 燕子花育种研究
        1.2.4 燕子花园林应用
    1.3 二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)研究进展
        1.3.1 DFR基因的结构和作用机制
        1.3.2 DFR基因的表达
        1.3.3 DFR基因的相关应用
    1.4 本研究的目的及意义
2 燕子花IlDFR基因的克隆及生物信息学分析
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 主要试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 燕子花IlDFR基因序列的获得
        2.2.2 燕子花花瓣总RNA提取及cDNA的合成
        2.2.3 IlDFR基因的全长克隆
        2.2.4 生物信息学分析
        2.2.5 燕子花IlDFR基因表达模式分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 IlDFR基因全长克隆
        2.3.2 燕子花IlDFR基因的生物信息学分析
    2.4 本章小结
3 燕子花IlDFR基因植物表达载体的构建及对烟草的遗传转化
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 实验所需试剂及菌株
    3.2 实验方法
        3.2.1 克隆载体的构建
        3.2.2 pBI121-IlDFR和pBI121-IlDFR-GFP载体的构建
        3.2.3 电转化法转化农杆菌
        3.2.4 基因枪法转化洋葱表皮细胞
        3.2.5 农杆菌介导法侵染烟草
        3.2.6 转IlDFR基因烟草的PCR鉴定及表达量分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 克隆载体的构建
        3.3.2 植物表达载体的构建
        3.3.3 植物表达载体转化农杆菌
        3.3.4 洋葱表皮细胞亚细胞定位检测
        3.3.5 转IlDFR基因烟草的获得及PCR鉴定
    3.4 本章小结
4 IlDFR基因功能的初步研究
    4.1 实验材料
    4.2 实验方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 转IlDFR基因烟草的形态分析
        4.3.2 转IlDFR基因烟草的花的形态特征分析
        4.3.3 转IlDFR基因烟草单株顶端开花数比较
    4.4 本章小结
5 讨论
结论与建议
    结论
    建议
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
附件



本文编号：3764779