拟南芥C2H2型锌指蛋白ZFP5同源基因ZFP3、ZFP1和ZFP7的克隆及功能验证

发布时间：2021-02-06 04:22

　　拟南芥表皮毛细胞是研究植物细胞发育的模式系统,近年来关于拟南芥表皮毛调控机制的研究已取得很大进展,但是对于表皮毛发育过程中关键调控基因的研究仍需进一步探究。表皮毛覆盖于植物表面,可以减少水分和热量的散失,抵御干旱、高温、紫外等不良外界环境影响。表皮毛的代谢产物不仅可以作为驱逐剂驱逐昆虫,还可广泛应用于化妆品、医药等领域。而且现有研究结果表明拟南芥表皮毛发育的机制与棉花纤维细胞等作物细胞生长发育机制有相似之处,因此对于拟南芥表皮毛细胞的研究,为棉花纤维细胞等的研究提供了重要理论基础。非生物胁迫是影响全球粮食作物产量的重要因素,对植物抗逆性的研究为解决粮食问题提供了重要的理论依据。本实验室之前的研究显示ZINC FINGER PROTEIN5基因调控拟南芥花序主茎上的表皮毛引发,对赤霉素信号作出响应,同时它还作用于GLABROUS INFLORESCENCESTEMS（GIS）、GLABROUS INFLORESCENCE STEMS 2（GIS2）、ZINC FINGER PROTEIN（ZFP8）和表皮毛引发复合物的上游,并通过直接调控ZFP8的表达来调节表皮毛发育。因此,本研究克隆了... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩略词
第一章 文献综述
    1 拟南芥表皮毛发育
        1.1 拟南芥表皮毛发育的不同阶段
        1.2 影响拟南芥表皮毛发育的基因
        1.3 表皮毛细胞命运决定的理论模型
        1.4 植物激素调控表皮毛发育
        1.5 microRNA调控表皮毛发育
        1.6 泛素/26S蛋白酶体系统调控表皮毛的发育
        1.7 表皮毛与环境胁迫
    2 植物盐胁迫
        2.1 植物盐耐性方面
        2.2 拟南芥模型
    3 C2H2型锌指蛋白
        3.1 锌指蛋白的分类
        3.2 C2H2型锌指蛋白结构特征
        3.3 C2H2型锌指蛋白的功能
    4 本研究的目的意义
第二章 拟南芥锌指蛋白基因ZFP3 （At5g25160）调控表皮毛形成和非生物胁迫的分子机制
    1 材料与方法
        1.1 植物材料与生长条件
        1.2 突变体鉴定
        1.3 基因克隆与载体构建
        1.4 拟南芥花序浸染转基因
        1.5 细胞分裂素处理实验
        1.6 胁迫处理
        1.7 荧光定量PCR
        1.8 叶绿素含量测定
        1.9 脯氨酸含量测定
        1.10 实验数据分析
    2 结果与分析
        2.1 ZFP3影响表皮毛的产生
        2.2 ZFP3能通过细胞分裂素调控主茎上表皮毛形成
        2.3 ZFP3作用于表皮毛引发复合物的上游
        2.4 ZFP3影响植物的盐胁迫和渗透胁迫
        2.5 ZFP3的表达受到盐胁迫和渗透胁迫的诱导
        2.6 ZFP3在盐胁迫和渗透胁迫下影响脯氨酸生物合成和叶绿素含量
        2.7 逆境相关基因在突变体和过表达株系中的表达水平
        2.8 ZFP3在不同器官中的表达
    3 讨论
第三章 拟南芥锌指蛋白基因ZFP1（At1g80730）调控表皮毛形成的分子机制
    1 材料与方法
        1.1 植物材料与生长条件
        1.2 突变体鉴定
        1.3 基因克隆与载体构建
        1.4 细胞分裂素处理实验
        1.5 荧光定量PCR
        1.6 实验数据分析
    2 结果与分析
        2.1 ZFP1影响表皮毛的产生
        2.2 ZFP1通过细胞分裂素调控表皮毛的形成
        2.3 ZFP1作用在表皮毛形成关键复合物上游
        2.4 ZFP1在不同器官中的表达
    3 讨论
第四章 拟南芥锌指蛋白基因ZFP7（At1g24625）调控表皮毛形成和非生物胁迫
    1 材料与方法
        1.1 植物材料与生长条件
        1.2 突变体鉴定
        1.3 基因克隆与载体构建
        1.4 荧光定量PCR
        1.5 实验数据分析
    2 结果与分析
        2.1 ZFP7影响表皮毛的产生
        2.2 ZFP7通过细胞分裂素调控表皮毛发育
        2.3 ZFP7影响拟南芥的盐胁迫和渗透胁迫
        2.4 ZFP7在不同器官中的表达
    3 讨论
第五章 拟南芥GIS3 （At1g68360）基因调控表皮毛形成的分子机理验证
    1 材料与方法
        1.1 植物材料与生长条件
        1.2 基因克隆与载体构建
        1.3 GUS染色
        1.4 烟草瞬时表达
        1.5 染色体免疫共沉淀
        1.6 实验数据分析
    2 结果与分析
        2.1 GIS3的表达受赤霉素和细胞分裂素信号的诱导
        2.2 GIS和GIS2是GIS3的靶基因
        2.3 GIS3蛋白的亚细胞定位
    3 讨论
第六章 总结与展望
参考文献
附录 论文中涉及的引物序列
作者简介
攻读博士学位期间取得的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like Transcription Factors:Star Players for Plant Growth and Development[J]. Xiaobo Chen,Zenglin Zhang,Danmei Liu,Kai Zhang,Aili Li and Long Mao National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement (NFCRI),MOA Key Laboratory of Crop Germplasm & Biotechnology,Institute of Crop Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS),Beijing 100081,China.  Journal of Integrative Plant Biology. 2010(11)



本文编号：3020142