过表达BdAGL6转基因拟南芥和过表达BdFUL转基因水稻的表型分析

发布时间：2018-04-18 22:06

  本文选题：短柄草 + BdAGL6　； 参考：《西北农林科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：短柄草,新型的禾本科模式植物,基因组比较小,只有272Mbp,与水稻、玉米和小麦具有共线性,亲缘关系上与小麦较近,它们都属于早熟禾亚科。同时,短柄草种植方便,生长周期仅需3个月,自花授粉,易繁殖,且又与水稻和小麦的花器官结构相似。本论文中AGL6(AGAMOUS LIKE 6)、FUL1(FRUITFULL 1)和FUL2(FRUITFULL 2)含有MADS-box保守结构域,均对植物花发育有重要的调控作用。分析研究以上三个基因,初步揭示短柄草的生物学功能,以期为我国禾本科粮食作物遗传育种提供更多的基因资源。本实验室以二穗短柄草花序的cDNA为模板,克隆得到了短柄草BdAGL6、BdFUL1和BdFUL2三个基因的全序列,发现BdAGL6和BdFUL1基因均存在可变拼接,BdFUL2基因不存在可变拼接。BdAGL6转录形成的3个转录本分别为:BdAGL6-1(比BdAGL6-3多7个氨基酸)、BdAGL6-2(比BdAGL6-3多5个氨基酸)和BdAGL6-3,依次构建了BDO1、BDO2和BDO3 3个过表达载体,转化拟南芥;BdFUL1基因转录形成的2个转录本分别为:BdFUL1-1和BdFUL1-2,依次构建了BdF1O1、BdF2O2和BdF2O 3个过表达载体,进行水稻转化。在实验室前期工作的基础上,使用潮霉素(50mg/ml)对转基因拟南芥种子进行抗性筛选,PCR检测和表型分析,初步揭示短柄草BdAGL6基因的生物学功能,比较三个转录本产物功能的异同;同时,在水稻遗传转化的基础上,对过量表达BdFUL1和BdFUL2的转基因阳性植株进行初步的观察分析。本论文的主要研究结果如下:1.对T_0代(农杆菌侵染拟南芥当代收获的种子)转基因拟南芥种子进行潮霉素抗性筛选,得到了6个株系的BDO1的T1代种子,9个株系的BDO2的T1代种子,12个株系的BDO3的T1代种子;对T1代的转基因种子进一步筛选鉴定,获得了43株BDO1、84株BDO2和82株BDO3的T2代转基因阳性植株。2.在获得一定数量转基因拟南芥植株的基础上,对开花时间和分支数目进行记录和统计分析,对植株叶片和拟南芥小花进行观察并拍照,对3个基因的表达水平进行检测,从而比较3个转录本产物功能的异同。表型分析发现转基因株系之间均有以下几种表型:花期改变、株型变异、叶型特异和花发育异常。qRT-PCR结果显示:三个转录本的表达水平并未存在显著差异。3.过量表达BdFUL1的水稻植株中,获得了2株F1O1和2株F1O2的转基因株系,再对其表达水平进行检测,同时初步观察阳性株系表型。在转基因水稻阳性植株中,FUL1-1和FUL1-2的表达水平要显著高于野生型水稻植株,但是FUL1-2的表达更强烈。观察分析F1O2转基因水稻植株表型时发现:植株生长矮小,早花,育性低等现象,但是F1O1转基因株系与野生型无显著差异。从而初步推断:BdFUL1-1很可能没有功能,而BdFUL1-2很可能是促使水稻早花以及育性降低的主要原因。当然,我们需要更加充分的证据进一步证明。4.过量表达BdFUL2的水稻植株中,经鉴定获得10株F2O转基因水稻植株。初步观察分析发现:在F2O水稻植株中,BdFUL2表达水平高的植株表现出矮小及早花现象。目前,由于转基因植株数目的局限,需要获得更多的转基因阳性植株,进一步统计其开花时间,以便对早花现象提供充分的证据。综上所述,本论文主要利用遗传学策略和分子生物学手段,初步研究二穗短柄草BdAGL6、BdFUL1和BdFUL2三个基因的生物学功能。分析结果表明:BdAGL6基因的三个转录本功能上存在差异,但是具体的分子作用机制需要更多的证据证明;此外,BdFUL1和BdFUL2在控制植株花器官发育及种子育性方面具有一定的调控作用,但在植株开花时间上需要进一步证实。以上这些试验结果为证实短柄草花发育的分子机制奠定了基础,具有一定的理论意义。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q943.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吕西洋;崔百明;段琛;陈英杰;黄先忠;郑银英;;棉花DELLA蛋白GhGAI4a基因在拟南芥中功能初步分析[J];石河子大学学报(自然科学版);2013年05期

2 何建君;李亚男;;转基因拟南芥株系后代遗传稳定性鉴定[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年09期

3 胡晓龙;徐妙云;王磊;;转基因拟南芥中雌激素诱导的转录激活系统诱导条件的优化[J];安徽农业科学;2014年11期

4 单曙光;于国红;徐娜;程宪国;;大豆转录因子GmC2H2基因转化拟南芥效果分析[J];生物技术通报;2011年12期

5 吴艳;沈宏;陈建红;;AHA1转基因拟南芥的抗铝性生理解析[J];应用生态学报;2008年05期

6 戚元成;张小强;刘卫群;邱立友;;过量表达谷胱甘肽转移酶基因对转基因拟南芥抗旱能力的影响[J];植物生理学通讯;2008年02期

7 苏良辰;肖婷;李玲;;AhAO2转基因拟南芥植株抗旱生理分析[J];生物技术;2011年06期

8 李和平;姚明镜;廖玉才;;小麦几丁质酶基因的异种表达及其功能鉴定[J];植物生理与分子生物学学报;2005年06期

9 郭建春;胡新文;段瑞军;符少萍;;在ipt-GUS转基因拟南芥中双组分信号传导基因应答体内细胞分裂素的增加(英文)[J];植物生理与分子生物学学报;2005年06期

10 王义华;徐梅珍;曾黎明;陈蓉蓉;蒋伦伟;甘义忠;吴小飞;;反义抑制MnSOD转基因拟南芥构建及其抑制效果的分析[J];江西农业大学学报;2006年06期

相关会议论文 前10条

1 宋水山;郭琳;张玮;孙大业;;利用转基因拟南芥研究质外体钙调素[A];2005年全国植物生长物质研讨会论文摘要汇编[C];2005年

2 胡文全;马敏;谢万钦;张映熠;张蕊;金犁天;李翠凤;;CaMBP10的体内功能研究[A];中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编[C];2009年

3 赵君;丁林云;郭旺珍;张天真;;一个与抗黄萎病和耐干旱、盐胁迫相关的棉花受体类似蛋白激酶基因的克隆与功能鉴定[A];现代分子植物育种与粮食安全研讨会论文集[C];2011年

4 尚慧婕;张锐;王远;孙国清;孟志刚;周焘;郭三堆;;棉花nodulin-like基因的功能分析及验证[A];中国棉花学会2011年年会论文汇编[C];2011年

5 万小荣;樊荣;王宁宁;;LE-ACS6启动子在转基因拟南芥中的发育特异性研究[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年

6 徐凡;李鹏丽;苑玲玲;王宁宁;;过表达GmSARK基因全长与激酶域的转基因拟南芥的表型分析[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年

7 徐凡;龚清秋;孟涛;王宁宁;;利用基因芯片技术对过表达GmSARK转基因拟南芥基因表达谱的分析[A];中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编[C];2009年

8 赵吉强;郭善利;陈世华;张慧;赵彦修;;过量表达酵母YAP1基因对转基因拟南芥抗盐性的影响[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编（1933-2008）[C];2008年

9 张仁善;孙峰;林文量;;在高产及快速生长的转基因拟南芥植株中NBS-LRR家族抗病基因与RNA沉默机制基因的表达[A];2010植物免疫机制研究及其调控研讨会论文集[C];2010年

10 生书晶;柳忠玉;邵利;赵炜;赵树进;;何首乌中芪合酶基因的克隆、鉴定及其功能分析[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 ;转基因拟南芥菜成为探雷“尖兵”[N];新华每日电讯;2006年

2 本报记者　许凯　;转基因水稻商业化再次交锋[N];国际金融报;2005年

3 本报驻马尼拉记者　王传军;转基因水稻将被各国广泛接受[N];光明日报;2005年

4 陈芹;何为转基因水稻[N];湖北科技报;2004年

5 实习生 邵文佳 记者 李晔;转基因水稻上餐桌？且慢[N];解放日报;2005年

6 本期嘉宾 佘建明 张保龙 省农科院遗传所 主持人 罗兵前 邵晓玲;转基因水稻安全引发争议[N];江苏农业科技报;2005年

7 章轲;最新报告：受限转基因中国米制品海外遇困[N];第一财经日报;2007年

8 袁万茂 谢国和;我国暂无合法转基因水稻品种[N];湖南科技报;2007年

9 京华;转基因水稻“口水战”中逼近商业化[N];江苏经济报;2007年

10 柳志卿;转基因水稻利弊悬疑[N];江苏科技报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 马刘峰;棉花（Gossypium hirsutum）DREB/CBF基因的筛选鉴定及其在植物抗逆应答中的功能研究[D];华中师范大学;2015年

2 翟亦倩;小麦非生物胁迫响应基因TabHLH39/44和TabZIP15的功能分析[D];中国农业科学院;2016年

3 张建民;棉花抗蚜基因的筛选及功能研究[D];华中师范大学;2014年

4 王玉民;玉米C_4途径关键酶基因（PPDK、NADP-ME）的克隆及PPDK、PEPC在拟南芥中的表达分析[D];河南农业大学;2012年

5 周玉亮;莲金属硫蛋白和热激蛋白基因在种子活力中的功能分析[D];中山大学;2011年

6 王莉;小麦耐盐基因的克隆与功能研究[D];河北师范大学;2010年

7 全先庆;花生金属硫蛋白基因的克隆及AhMT2α基因的功能鉴定[D];山东师范大学;2007年

8 叶凌凤;新型玉米矮化突变位点的鉴定及其功能分析[D];中国农业大学;2013年

9 黄金光;棉花GhDREB1调节低温抗性与生长发育的分子机理[D];山东农业大学;2009年

10 柳忠玉;虎杖PcRS和PcPKS1基因在白藜芦醇生物合成中的调控作用[D];华南理工大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 段艳娇;毛果杨PtrWRKY73转录因子在转基因拟南芥中的抗病及抗旱研究[D];西南大学;2015年

2 刘奕佳;二穗短柄草CBF2基因载体构建及转基因拟南芥的抗性分析[D];东北林业大学;2015年

3 门维婷;蜡梅小GTP结合蛋白基因CpRAC1的克隆及功能初步验证[D];西南大学;2015年

4 邓拓;Cry2Ab转基因拟南芥的抗虫作用及其对HearNPV增效作用的研究[D];西北农林科技大学;2015年

5 赵思雯;杨树PsneIF5A2/4基因的抗逆功能分析[D];东北林业大学;2015年

6 张静;高粱ATP合成酶E亚基编码基因（SbATPase-E）的克隆及其抗逆功能研究[D];河北科技师范学院;2015年

7 张梦;桑树促分裂原活化蛋白激酶5（MnMAPK5）基因的功能研究[D];西南大学;2016年

8 范世航;甘蓝型油菜线粒体未知基因的克隆与功能分析[D];湖北大学;2015年

9 王兴超;大豆miR1510a的表达分析及功能验证[D];吉林农业大学;2016年

10 封力;棉花（Gossypium hirsutum）PYL基因的分离与鉴定[D];华中师范大学;2016年

，

本文编号：1770274