角质变化对植物暗形态建成的影响及机制研究
发布时间：2023-02-26 06:31
实验室前期通过正向遗传学筛选获得了拟南芥突变体gfc1-1(grow fast on cytokinin),该突变体表现为在细胞分裂素(Cytokinin,CK)诱导下地上部分生长较野生型大,并确定突变基因为DCR(DEFECTIVE IN CUTICULAR RIDGES),编码一个酰基转移酶(ACYLTRANSFERASE)。GFC1/DCR在角质合成中发挥作用,但体内催化活性尚不清楚,其突变会导致拟南芥的角质层缺陷。本研究发现突变体gfc1-1表现出强烈的暗形态建成缺陷表型,在黑暗环境下顶勾缺失且下胚轴变短。本论文将探讨GFC1/DCR影响植物暗形态建成的机制,以及该蛋白的催化活性。通过DR5::GUS/GFP的化学染色和荧光观察分析暗下顶勾中生长素的不对称性分布,结果显示突变体gfc1-1顶勾中生长素的不对称性分布与Col-0相比无差异。甲苯胺蓝染色(组织的着色程度反映角质层的完整性)发现,所有表现出暗形态建成异常的角质突变体子叶和下胚轴的角质层都有严重的缺陷。通过构建pGFC1::CDEF1(CDEF1是一种角质酶,位于胞外,能破坏角质层)转基因株系,结果该转基因株系表现出了...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
缩写词
第一章 前言
1.1 角质层
1.2 角质层组成和结构
1.3 角质合成
1.3.1 脂肪酸的活化
1.3.2 脂肪酸的氧化
1.3.3 角质单体的形成
1.3.4 其它角质合成相关基因
1.4 角质运输和角质层形成
1.4.1 角质单体的运输
1.4.2 角质层形成(角质单体的多聚化)
1.5 暗形态建成
1.5.1 光信号通路
1.5.2 植物激素对暗形态建成的调控
1.5.3 生长素在暗形态建成中发挥最基础的作用
1.6 本论文的目的和意义
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株质粒
2.1.3 生化试剂
2.1.4 实验仪器
2.2 试验方法
2.2.1 拟南芥幼苗的培养与繁殖
2.2.2 拟南芥杂交
2.2.3 CTAB法提取DNA
2.2.4 长片段总RNA提取及反转录(全长c DNA,用于基因克隆)
2.2.5 短片段RNA提取及反转录(短片段c DNA,用于qRT-PCR)
2.2.6 PCR体系及程序
2.2.7 质粒提取
2.2.8 质粒酶切
2.2.9 DNA琼脂糖凝胶电泳
2.2.10 DNA纯化
2.2.11 In-Fusion无缝克隆
2.2.12 大肠杆菌(DH5α、BL21)转化
2.2.13 农杆菌(GV3101)感受态的制备及转化
2.2.14 浸花法转化拟南芥
2.2.15 蛋白原核表达及纯化
2.2.16 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳及Western-blotting
2.2.17 GFC1酶活检测
2.2.18 总脂质提取
2.2.19 簿层色谱(TLC)及质谱
2.2.20 GUS染色
2.2.21 甲苯胺蓝染色
2.3 相关溶液配制
第三章 结果与分析
3.1 突变体gfc1-1的暗形态建成异常
3.2 突变体gfc1-1下胚轴中生长素分布正常
3.3 其他角质突变体的表型分析
3.4 羟基脂肪酸积累与突变体gfc1-1的表型
3.5 其它角质多突变体表型分析
3.6 角质层缺陷导致暗形态建成异常
3.7 pGFC1::CDEF1 转基因株系顶勾发育异常
3.8 角质层缺陷抑制细胞伸长
3.9 突变体gfc1-1、bdg1 中基因PIF4和HLS1 转录水平降低
3.10 基因GFC1与BDG功能缺失不会影响下胚轴的伸长
3.11 蛋白GFC1的原核表达及酶活检测
第四章 讨论
4.1 暗形态建成异常与角质代谢的关系
4.2 角质层的结构缺陷导致暗形态建成异常
4.3 角质层缺陷引起暗形态建成异常的机制
参考文献
附录一 :引物
附录二 :载体序列
致谢
本文编号：3750009
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
缩写词
第一章 前言
1.1 角质层
1.2 角质层组成和结构
1.3 角质合成
1.3.1 脂肪酸的活化
1.3.2 脂肪酸的氧化
1.3.3 角质单体的形成
1.3.4 其它角质合成相关基因
1.4 角质运输和角质层形成
1.4.1 角质单体的运输
1.4.2 角质层形成(角质单体的多聚化)
1.5 暗形态建成
1.5.1 光信号通路
1.5.2 植物激素对暗形态建成的调控
1.5.3 生长素在暗形态建成中发挥最基础的作用
1.6 本论文的目的和意义
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株质粒
2.1.3 生化试剂
2.1.4 实验仪器
2.2 试验方法
2.2.1 拟南芥幼苗的培养与繁殖
2.2.2 拟南芥杂交
2.2.3 CTAB法提取DNA
2.2.4 长片段总RNA提取及反转录(全长c DNA,用于基因克隆)
2.2.5 短片段RNA提取及反转录(短片段c DNA,用于qRT-PCR)
2.2.6 PCR体系及程序
2.2.7 质粒提取
2.2.8 质粒酶切
2.2.9 DNA琼脂糖凝胶电泳
2.2.10 DNA纯化
2.2.11 In-Fusion无缝克隆
2.2.12 大肠杆菌(DH5α、BL21)转化
2.2.13 农杆菌(GV3101)感受态的制备及转化
2.2.14 浸花法转化拟南芥
2.2.15 蛋白原核表达及纯化
2.2.16 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳及Western-blotting
2.2.17 GFC1酶活检测
2.2.18 总脂质提取
2.2.19 簿层色谱(TLC)及质谱
2.2.20 GUS染色
2.2.21 甲苯胺蓝染色
2.3 相关溶液配制
第三章 结果与分析
3.1 突变体gfc1-1的暗形态建成异常
3.2 突变体gfc1-1下胚轴中生长素分布正常
3.3 其他角质突变体的表型分析
3.4 羟基脂肪酸积累与突变体gfc1-1的表型
3.5 其它角质多突变体表型分析
3.6 角质层缺陷导致暗形态建成异常
3.7 pGFC1::CDEF1 转基因株系顶勾发育异常
3.8 角质层缺陷抑制细胞伸长
3.9 突变体gfc1-1、bdg1 中基因PIF4和HLS1 转录水平降低
3.10 基因GFC1与BDG功能缺失不会影响下胚轴的伸长
3.11 蛋白GFC1的原核表达及酶活检测
第四章 讨论
4.1 暗形态建成异常与角质代谢的关系
4.2 角质层的结构缺陷导致暗形态建成异常
4.3 角质层缺陷引起暗形态建成异常的机制
参考文献
附录一 :引物
附录二 :载体序列
致谢
本文编号：3750009
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3750009.html
