铁皮石斛原球茎内参基因的筛选及LEA基因家族表达分析
发布时间：2021-04-04 23:26
铁皮石斛（Dendrobium offcinale Kimura et Migo）是兰科石斛属多年生草本植物,具有重要的药用和观赏价值,其种子发育成熟时,种胚仍旧停留在未分化的球形胚阶段,种子萌发后通过原球茎发育途径形成完整植株。其形态发生过程历经种胚活化以及原球茎的形成、成熟与退化等时期,总体上可以分为8个不同发育时期:种胚活化突破种皮、原球茎形成、原分生组织形成、顶端分生组织形成、椭球形原球茎、叶原基维管系统形成、根端分生组织形成、原球茎退化和苗的形成。对各时期原球茎核酸含量分析表明,前5个时期单个原球茎中核酸含量逐步上升,椭球形原球茎之后核酸含量大幅上升。内参基因的运用对于基因表达分析具有重要影响,本研究基于原球茎时期转录组数据和文献报道,筛选了 26个表达最稳定的基因和5个常用的管家基因作为测试基因。对测试基因表达稳定性进行初步评价分析,进一步筛选出其中的19个基因作为候选内参基因,并采用geNorm、NormFinder、BestKeeper 和 RefFinder 方法对候选内参基因进行表达稳定性评价。结果表明传统的管家基因在所有样本中表达稳定性较差,而基于转录组数据的新型...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 植物种胚发生概述
1.1.1 兰科植物的种胚发育特征
1.1.2 铁皮石斛原球茎形态发生
1.2 内参基因
1.2.1 内参基因概念
1.2.2 传统内参基因
1.2.3 新型内参基因
1.2.4 内参基因筛选及稳定性评价方法
1.3 LEA基因
1.3.1 LEA基因发现起源
1.3.2 LEA基因种类及特征
1.3.3 LEA在物种进化中的关系
1.3.4 LEA的生物学功能
1.4 本论文研究意义
第2章 铁皮石斛原球茎形态发生
2.1 材料与方法
2.1.1 培养基的配置及接种
2.1.2 扫描电镜样品制备
2.1.3 原球茎不同时期材料的收集
2.2 结果与分析
2.2.1 原球茎不同发育时期形态特征
2.2.2 种子及原球茎扫描电镜观察
2.2.3 原球茎不同发育时期核酸含量分析
2.3 讨论
第3章 铁皮石斛原球茎时期内参基因的筛选及评价
3.1 材料与方法
3.1.1 植物材料的选取及处理
3.1.2 总RNA的提取及cDNA合成
3.1.3 测试内参基因的选取及克隆
3.1.4 RT-qPCR引物设计及扩增
3.1.5 内参基因表达稳定性评价及最适内参基因数目的选取
3.1.6 原球茎发育阶段和温度胁迫下最稳定内参基因的验证
3.2 结果与分析
3.2.1 内参基因的克隆
3.2.2 引物扩增特异性及扩增效率
3.2.3 候选内参基因的选取及表达谱分析
3.2.4 候选内参基因的表达稳定性评价
3.2.5 最合适内参基因的选取
3.2.6 传统管家基因表达稳定性验证
3.2.7 原球茎发育阶段和温度胁迫下最优内参基因的验证
3.3 讨论
第4章 铁皮石斛全基因组LEA基因的鉴定及分析
4.1 材料与方法
4.1.1 植物材料处理
4.1.2 铁皮石斛基因组数据的获取及本地数据库的构建
4.1.3 模式物种LEA家族成员的获取及本地blast比对
4.1.4 HMMER鉴定LEA家族成员基因
4.1.5 LEA结构域、基因结构及生化特征分析
4.1.6 LEA定量PCR引物设计
4.1.7 LEA定量PCR扩增
4.2 结果与分析
4.2.1 铁皮石斛RNA提取及cDNA合成
4.2.2 LEA家族成员的鉴定与分类
4.2.3 LEA基因结构和蛋白基序特征分析
4.2.4 LEA蛋白序列生化特征分析
4.2.5 LEA RT-qPCR引物特异性验证
4.2.6 LEA基因原球茎中表达模式分析
4.2.7 LEA基因的胁迫响应表达模式分析
4.3 讨论
结论
致谢
参考文献
附录1
附录2
附录3
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]LEA蛋白及其在植物抗逆改良中的应用[J]. 王艳蓉,张治国,吴金霞. 生物技术通报. 2015(03)
[2]蓖麻LEA基因家族的全基因组鉴定、分类及其进化分析[J]. 邹智,黄启星,安锋. 中国油料作物学报. 2013(06)
[3]实时荧光定量PCR分析中毛果杨内参基因的筛选和验证[J]. 苏晓娟,樊保国,袁丽钗,崔秀娜,卢善发. 植物学报. 2013(05)
[4]LEA蛋白研究进展[J]. 白永琴,杨青川. 生物技术通报. 2009(09)
[5]植物胚胎发育时期特异蛋白的研究进展[J]. 梁文裕,陈伟,吕柳新. 福建农业大学学报. 2003(01)
硕士论文
[1]铁皮石斛原球茎形态发生和NAC家族的生物信息学分析[D]. 邹嘉欣.西南交通大学 2014
[2]石蒜离体再生体系优化及花器官愈伤组织诱导初探[D]. 陈菁珏.浙江大学 2012
本文编号：3118690
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 植物种胚发生概述
1.1.1 兰科植物的种胚发育特征
1.1.2 铁皮石斛原球茎形态发生
1.2 内参基因
1.2.1 内参基因概念
1.2.2 传统内参基因
1.2.3 新型内参基因
1.2.4 内参基因筛选及稳定性评价方法
1.3 LEA基因
1.3.1 LEA基因发现起源
1.3.2 LEA基因种类及特征
1.3.3 LEA在物种进化中的关系
1.3.4 LEA的生物学功能
1.4 本论文研究意义
第2章 铁皮石斛原球茎形态发生
2.1 材料与方法
2.1.1 培养基的配置及接种
2.1.2 扫描电镜样品制备
2.1.3 原球茎不同时期材料的收集
2.2 结果与分析
2.2.1 原球茎不同发育时期形态特征
2.2.2 种子及原球茎扫描电镜观察
2.2.3 原球茎不同发育时期核酸含量分析
2.3 讨论
第3章 铁皮石斛原球茎时期内参基因的筛选及评价
3.1 材料与方法
3.1.1 植物材料的选取及处理
3.1.2 总RNA的提取及cDNA合成
3.1.3 测试内参基因的选取及克隆
3.1.4 RT-qPCR引物设计及扩增
3.1.5 内参基因表达稳定性评价及最适内参基因数目的选取
3.1.6 原球茎发育阶段和温度胁迫下最稳定内参基因的验证
3.2 结果与分析
3.2.1 内参基因的克隆
3.2.2 引物扩增特异性及扩增效率
3.2.3 候选内参基因的选取及表达谱分析
3.2.4 候选内参基因的表达稳定性评价
3.2.5 最合适内参基因的选取
3.2.6 传统管家基因表达稳定性验证
3.2.7 原球茎发育阶段和温度胁迫下最优内参基因的验证
3.3 讨论
第4章 铁皮石斛全基因组LEA基因的鉴定及分析
4.1 材料与方法
4.1.1 植物材料处理
4.1.2 铁皮石斛基因组数据的获取及本地数据库的构建
4.1.3 模式物种LEA家族成员的获取及本地blast比对
4.1.4 HMMER鉴定LEA家族成员基因
4.1.5 LEA结构域、基因结构及生化特征分析
4.1.6 LEA定量PCR引物设计
4.1.7 LEA定量PCR扩增
4.2 结果与分析
4.2.1 铁皮石斛RNA提取及cDNA合成
4.2.2 LEA家族成员的鉴定与分类
4.2.3 LEA基因结构和蛋白基序特征分析
4.2.4 LEA蛋白序列生化特征分析
4.2.5 LEA RT-qPCR引物特异性验证
4.2.6 LEA基因原球茎中表达模式分析
4.2.7 LEA基因的胁迫响应表达模式分析
4.3 讨论
结论
致谢
参考文献
附录1
附录2
附录3
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]LEA蛋白及其在植物抗逆改良中的应用[J]. 王艳蓉,张治国,吴金霞. 生物技术通报. 2015(03)
[2]蓖麻LEA基因家族的全基因组鉴定、分类及其进化分析[J]. 邹智,黄启星,安锋. 中国油料作物学报. 2013(06)
[3]实时荧光定量PCR分析中毛果杨内参基因的筛选和验证[J]. 苏晓娟,樊保国,袁丽钗,崔秀娜,卢善发. 植物学报. 2013(05)
[4]LEA蛋白研究进展[J]. 白永琴,杨青川. 生物技术通报. 2009(09)
[5]植物胚胎发育时期特异蛋白的研究进展[J]. 梁文裕,陈伟,吕柳新. 福建农业大学学报. 2003(01)
硕士论文
[1]铁皮石斛原球茎形态发生和NAC家族的生物信息学分析[D]. 邹嘉欣.西南交通大学 2014
[2]石蒜离体再生体系优化及花器官愈伤组织诱导初探[D]. 陈菁珏.浙江大学 2012
本文编号：3118690
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