番茄表皮毛形成关键基因的图位克隆及调控机理研究
发布时间：2023-09-16 09:47
植物表皮毛是植物表皮的一种附属结构,广泛分布于陆生植物的地上部分。表皮毛根据其构成细胞的多少可以分为单细胞表皮毛和多细胞表皮毛,根据其有无腺体可以将其分为腺体毛和非腺体毛。表皮毛不仅可以为植物提供物理抗性还可以为植物提供化学抗性。模式植物拟南芥的表皮毛为单细胞表皮毛,其形成的分子机制已经研究的较为清楚,然而茄科植物中多细胞表皮毛形成的分子机制尚不清楚。1、番茄种质资源丰富。利用180份重测序的番茄核心种质资源(包括162份表皮毛形成正常的资源和18份表皮毛缺失的资源)对调控番茄表皮毛形成的关键基因进行全基因组关联分析,结果发现在第10号染色体的末端有一个调控表皮毛形成的关键因子。与此同时,在50个已经覆盖潘那利全基因组的渐渗系(背景材料为M82)中,只有IL10-2表现为表皮毛缺失,而其它49个株系都与M82—样表现为正常的表皮毛,说明在第10号染色体的末端确实有一个调控表皮毛形成的关键因子。有趣的是,h变体LA3172的表型与IL10-2一致,也表现为表皮毛缺失。为了克隆这个关键基因,我们构建了两个F2分离群图,分别为:Ailsa Craig(AC)×IL10-2和LA3172×LA...
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
1.1 植物表皮毛研究的意义
1.2 单细胞表皮毛形成的研究进展
1.2.1 拟南芥表皮毛形成的研究进展
1.2.2 棉花纤维形成的研究进展
1.3 多细胞表皮毛形成的研究进展
1.3.1 番茄表皮毛形成的研究进展
1.3.2 其他多细胞表皮毛形成的研究进展
1.4 图位克隆技术
1.4.1 基因克隆的意义
1.4.2 基因克隆的常用方法
1.4.3 图位克隆的简介
1.4.4 图位克隆的操作过程
1.4.5 图位克隆技术的优点和局限性
1.4.6 图位克隆技术在番茄基因克隆中的应用
1.5 C2H2锌指蛋白的研究
1.6 本研究的目的和意义
2 材料和方法
2.1 番茄材料
2.2 DNA样品的采集
2.3 分子标记的获得
2.4 粗定位和精细定位
2.5 表达载体的构建和遗传转化
2.5.1 自带启动子表达载体的构建
2.5.2 超量表达载体的构建
2.5.3 干涉载体的构建
2.5.4 遗传转化
2.6 转基因植株的检测
2.6.1 转基因植株的PCR阳性检测
2.6.2 转基因植株中目标基因的表达量检测
2.7 扫描电子显微镜
2.8 双突变体的构建
2.8.1 双突变体的构建
2.8.2 双突变体基因型的检测
2.9 酵母双杂交实验
2.9.1 酵母转化载体的构建
2.9.2 转化酵母AH109的基本流程
2.10 GST-pull down
2.10.1 载体构建
2.10.1.1 Wo蛋白接His标签载体的构建
2.10.1.2 H蛋白接GST标签载体的构建
2.10.2 蛋白的表达以及鉴定
3 结果与分析
3.1 H基因的克隆
3.1.1 番茄表皮毛形成关键基因的全基因组关联分析(GWAS)
3.1.2 遗传群体的构建及遗传规律的分析
3.1.3 分子标记的开发
3.1.4 H基因的精细定位
3.1.5 H基因的候选基因
3.1.6 ORF3多态性分析
3.2 H候选基因的功能验证
3.2.1 转基因植株的获得和表达量检测
3.2.2 转基因植株的表型观察
3.3 H基因主要调控I型腺毛的形成
3.4 H基因在不同组织中的表达量分析
3.5 H基因在茄科物种中的同源基因
3.5.1 H基因在烟草中异位表达
3.5.2 H基因在辣椒中的同源基因
3.5.3 H基因在烟草和土豆等其他茄科作物中的同源基因
3.6 H基因调控I型腺体毛形成的机理研究
3.6.1 h对Wo具有隐性上位效应
3.6.2 Wo基因正调控H基因的表达
3.6.3 H通过与Wo互作来调控I型腺体毛的形成
3.6.4 H, Wo,CycB2三者之间的关系
3.7 dl基因的图位克隆
3.7.1 LA3724的表型分析
3.7.2 遗传群体的构建及dl基因遗传规律的分析
3.7.3 分子标记的开发
3.7.4 dl基因的粗定位
3.7.5 dl基因的精细定位
3.7.6 dl基因的候选基因
4 讨论
4.1 dl基因的候选基因
4.2 IL10-2不能正常形成I型腺体毛
4.3 在茄科作物中表皮毛的形成可能具有相似的调控途径
4.4 H基因调控番茄表皮毛形成的机理研究
参考文献
附录A
附录B
致谢
本文编号：3846788
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
1.1 植物表皮毛研究的意义
1.2 单细胞表皮毛形成的研究进展
1.2.1 拟南芥表皮毛形成的研究进展
1.2.2 棉花纤维形成的研究进展
1.3 多细胞表皮毛形成的研究进展
1.3.1 番茄表皮毛形成的研究进展
1.3.2 其他多细胞表皮毛形成的研究进展
1.4 图位克隆技术
1.4.1 基因克隆的意义
1.4.2 基因克隆的常用方法
1.4.3 图位克隆的简介
1.4.4 图位克隆的操作过程
1.4.5 图位克隆技术的优点和局限性
1.4.6 图位克隆技术在番茄基因克隆中的应用
1.5 C2H2锌指蛋白的研究
1.6 本研究的目的和意义
2 材料和方法
2.1 番茄材料
2.2 DNA样品的采集
2.3 分子标记的获得
2.4 粗定位和精细定位
2.5 表达载体的构建和遗传转化
2.5.1 自带启动子表达载体的构建
2.5.2 超量表达载体的构建
2.5.3 干涉载体的构建
2.5.4 遗传转化
2.6 转基因植株的检测
2.6.1 转基因植株的PCR阳性检测
2.6.2 转基因植株中目标基因的表达量检测
2.7 扫描电子显微镜
2.8 双突变体的构建
2.8.1 双突变体的构建
2.8.2 双突变体基因型的检测
2.9 酵母双杂交实验
2.9.1 酵母转化载体的构建
2.9.2 转化酵母AH109的基本流程
2.10 GST-pull down
2.10.1 载体构建
2.10.1.1 Wo蛋白接His标签载体的构建
2.10.1.2 H蛋白接GST标签载体的构建
2.10.2 蛋白的表达以及鉴定
3 结果与分析
3.1 H基因的克隆
3.1.1 番茄表皮毛形成关键基因的全基因组关联分析(GWAS)
3.1.2 遗传群体的构建及遗传规律的分析
3.1.3 分子标记的开发
3.1.4 H基因的精细定位
3.1.5 H基因的候选基因
3.1.6 ORF3多态性分析
3.2 H候选基因的功能验证
3.2.1 转基因植株的获得和表达量检测
3.2.2 转基因植株的表型观察
3.3 H基因主要调控I型腺毛的形成
3.4 H基因在不同组织中的表达量分析
3.5 H基因在茄科物种中的同源基因
3.5.1 H基因在烟草中异位表达
3.5.2 H基因在辣椒中的同源基因
3.5.3 H基因在烟草和土豆等其他茄科作物中的同源基因
3.6 H基因调控I型腺体毛形成的机理研究
3.6.1 h对Wo具有隐性上位效应
3.6.2 Wo基因正调控H基因的表达
3.6.3 H通过与Wo互作来调控I型腺体毛的形成
3.6.4 H, Wo,CycB2三者之间的关系
3.7 dl基因的图位克隆
3.7.1 LA3724的表型分析
3.7.2 遗传群体的构建及dl基因遗传规律的分析
3.7.3 分子标记的开发
3.7.4 dl基因的粗定位
3.7.5 dl基因的精细定位
3.7.6 dl基因的候选基因
4 讨论
4.1 dl基因的候选基因
4.2 IL10-2不能正常形成I型腺体毛
4.3 在茄科作物中表皮毛的形成可能具有相似的调控途径
4.4 H基因调控番茄表皮毛形成的机理研究
参考文献
附录A
附录B
致谢
本文编号：3846788
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