小麦生理型雄性不育小孢子发育周期中TaPCNA基因表达及其互作蛋白的研究
发布时间：2020-12-18 13:17
杂种优势是生物界的一种普遍现象,利用杂种优势可以显著地提高作物的产量和品质。许多研究和生产实践表明,小麦也和其他杂种作物一样具有明显的杂种优势,采用化学杂交剂诱导的小麦生理型雄性不育具有亲本选配自由,可以直接利用常规品种等优点来组配强优势组合,成为目前小麦杂种优势研究利用的主要途径之一。化学杂交剂SQ-1是一种新型化学杀雄剂,能够诱导小麦产生95%-100%的雄性不育,饱和授粉结实率可达到85%以上。在生产上,应用SQ-1已经组配出一批超高产、优质、多抗的杂交小麦新品种。然而,其诱导小麦雄性不育的机理尚不清楚,为了揭示小麦生理型雄性不育的分子机理,更好的为小麦杂种优势利用提供理论依据和技术支撑,本研究首先通过细胞学的方法对生理型雄性不育系花药中淀粉积累以及小孢子的细胞分裂等情况进行了观察;其次分析了生理型雄性不育系花药活性氧和抗氧化酶变化以及氧化损伤;然后,以TaPCNA基因作为研究的主体,采用RT-PCR方法扩增小麦TaPCNA基因序列,采用实时荧光定量PCR、原核表达技术和hiTAIL-PCR方法对该基因的表达及其分子特征进行了分析;最后,利用酵母双杂交技术筛选了TaPCNA的互作...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 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
【部分图文】：
拟南芥中雄配子体的发育Fig.1-1MalegametephytedevelopmentinArabidopsis(Borgetal.2009)
图 1-2 酵母双杂交原理示意图Fig.1-2 The theory of the yeast two-hybrid.5.1.2 酵母双杂交应用酵母双杂交系统能够研究已知蛋白间的相互作用，这也是建立该系统的初衷。近大量研究表明，酵母双杂交技术不仅能够应用于哺乳动物编码蛋白质相互作用还能来研究高等植物蛋白质相互作用。酵母双杂交系统采用在体内进行实验才研究蛋白间的相互作用，能够模拟真核细胞内的作用环境，便于操作，同时其操作是在核酸，不用纯化大量蛋白，即使蛋白间很微弱的相互作用也能够测定。目前，酵母双杂要有应用于下面 3 个方面：（1）检测已知蛋白质间的相互作用。酵母双杂交系统最立的目的就是用来研究已知蛋白之间的相互作用，假如编码蛋白质的基因已经被，利用内切酶将这个两个基因分别插入载体，它们的表达产物分别与 GAL4 DNA- GAL4 DNA-AD 结合，共同转化含有报告基因的酵母中就能够就行蛋白互作分析。（选文库得到与已知蛋白质能够特异相互作用的未知蛋白，获得新的基因。提取所要组织或器官的总 RNA，反转录成 cDNA 后，与编码 GAL4 转录激活区的基因杂合构建一个所研究材料的 cDNA 文库，将已知蛋白的编码基因与编码 GAL4 的结合区
为蛋白质相互作用的研究提供了有利的条件，但它们却也存在一淀就必须要求破碎细胞，双杂交技术不能够检测到细胞核内的蛋它们都不能动态的研究活细胞生理条件下细胞内蛋白质间的相互速、实时、直接地在活细胞中判断蛋白质的定位和相互作用。HiFC 技术检测 bZIP 和 Rel 家族转录因子的相互作用和定位。WalC 技术运用于植物蛋白质互作的分析，验证了转录因子 bZlP63 目前，BiFC 技术已经广泛应用于植物蛋白质相互作用研究中。D验证了 DOF 蛋白 SAD 与 GAMYB 能够在细胞核内相互作用，在乳特异基因的转录。Han 等（2008）应用 BiFC 技术研究了水稻白直接的相互作用。吴金燕（2010）通过 BiFC 技术研究番木 PRSV-VPg 的相互作关系。Li 等（2011）利用 BiFC 发现拟南芥作用并且调控次生壁的形成。杨宗灿（2011）利用 BiFC 技术研 RRTF1 和 DOS1 在体内相互作用。Boruc 等（2010）利用 BiFC周期蛋白依赖的蛋白激酶复合物，分析了 58 个核心细胞周期蛋关系，其中 293 种以前未见报道。
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学杂交剂诱导小麦雄性不育研究进展[J]. 郑爱泉. 贵州农业科学. 2014(08)
[2]小麦雄性不育系绒毡层异常代谢与小孢子败育的关系[J]. 张鹏飞,宋瑜龙,张改生,赵新亮,巴青松,刘红占,祝万万,李志宽,王军卫,牛娜. 中国农业科学. 2014(09)
[3]逆境胁迫下植物DNA损伤和DNA错配修复研究进展[J]. 钟鸣,陈琢,刘宛,李培军,台培东. 生态学杂志. 2012(09)
[4]基于高光谱的番茄叶片过氧化物酶活力测定[J]. 方慧,邹强,何勇,李晓丽. 光谱学与光谱分析. 2012(08)
[5]梨雄性不育系‘新梨7号’花器官内氨基酸含量和过氧化氢酶活性分析[J]. 何天明. 果树学报. 2012(03)
[6]杀雄剂SQ-1诱导小麦生理型雄性不育小花完整叶绿体差异蛋白质的鉴定[J]. 王书平,张改生,叶景秀,李莉,宋瑜龙,王亮明,代军军,张龙雨,牛娜,马守才,朱建楚. 中国生物化学与分子生物学报. 2010(09)
[7]化学杂交剂SQ-1诱导小麦泛素/26S蛋白酶体途径的表达[J]. 王俊生,袁蕾,张明珠,张改生,牛娜,马守才,李红霞. 农业生物技术学报. 2010(04)
[8]荞麦提取物对·OH诱导pBR322DNA损伤的影响[J]. 王华,张国涛. 广东化工. 2010(08)
[9]小麦光温敏雄性不育的研究和利用进展[J]. 付庆云,曹银萍,李友勇. 麦类作物学报. 2010(03)
[10]中国杂交小麦研究现状与趋势[J]. 赵昌平. 中国农业科技导报. 2010(02)
博士论文
[1]温光敏两系法杂交小麦技术体系的研究与应用[D]. 杨木军.南京农业大学 2006
硕士论文
[1]番木瓜eIF4E和eIFiso4E的克隆及其与PRSV-VPg互作研究[D]. 吴金燕.海南大学 2010
[2]小麦辐射损伤效应研究与损伤修复相关基因的克隆[D]. 朱彩霞.山东师范大学 2010
本文编号：2924063
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 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
【部分图文】：
拟南芥中雄配子体的发育Fig.1-1MalegametephytedevelopmentinArabidopsis(Borgetal.2009)
图 1-2 酵母双杂交原理示意图Fig.1-2 The theory of the yeast two-hybrid.5.1.2 酵母双杂交应用酵母双杂交系统能够研究已知蛋白间的相互作用，这也是建立该系统的初衷。近大量研究表明，酵母双杂交技术不仅能够应用于哺乳动物编码蛋白质相互作用还能来研究高等植物蛋白质相互作用。酵母双杂交系统采用在体内进行实验才研究蛋白间的相互作用，能够模拟真核细胞内的作用环境，便于操作，同时其操作是在核酸，不用纯化大量蛋白，即使蛋白间很微弱的相互作用也能够测定。目前，酵母双杂要有应用于下面 3 个方面：（1）检测已知蛋白质间的相互作用。酵母双杂交系统最立的目的就是用来研究已知蛋白之间的相互作用，假如编码蛋白质的基因已经被，利用内切酶将这个两个基因分别插入载体，它们的表达产物分别与 GAL4 DNA- GAL4 DNA-AD 结合，共同转化含有报告基因的酵母中就能够就行蛋白互作分析。（选文库得到与已知蛋白质能够特异相互作用的未知蛋白，获得新的基因。提取所要组织或器官的总 RNA，反转录成 cDNA 后，与编码 GAL4 转录激活区的基因杂合构建一个所研究材料的 cDNA 文库，将已知蛋白的编码基因与编码 GAL4 的结合区
为蛋白质相互作用的研究提供了有利的条件，但它们却也存在一淀就必须要求破碎细胞，双杂交技术不能够检测到细胞核内的蛋它们都不能动态的研究活细胞生理条件下细胞内蛋白质间的相互速、实时、直接地在活细胞中判断蛋白质的定位和相互作用。HiFC 技术检测 bZIP 和 Rel 家族转录因子的相互作用和定位。WalC 技术运用于植物蛋白质互作的分析，验证了转录因子 bZlP63 目前，BiFC 技术已经广泛应用于植物蛋白质相互作用研究中。D验证了 DOF 蛋白 SAD 与 GAMYB 能够在细胞核内相互作用，在乳特异基因的转录。Han 等（2008）应用 BiFC 技术研究了水稻白直接的相互作用。吴金燕（2010）通过 BiFC 技术研究番木 PRSV-VPg 的相互作关系。Li 等（2011）利用 BiFC 发现拟南芥作用并且调控次生壁的形成。杨宗灿（2011）利用 BiFC 技术研 RRTF1 和 DOS1 在体内相互作用。Boruc 等（2010）利用 BiFC周期蛋白依赖的蛋白激酶复合物，分析了 58 个核心细胞周期蛋关系，其中 293 种以前未见报道。
【参考文献】：
期刊论文
[1]化学杂交剂诱导小麦雄性不育研究进展[J]. 郑爱泉. 贵州农业科学. 2014(08)
[2]小麦雄性不育系绒毡层异常代谢与小孢子败育的关系[J]. 张鹏飞,宋瑜龙,张改生,赵新亮,巴青松,刘红占,祝万万,李志宽,王军卫,牛娜. 中国农业科学. 2014(09)
[3]逆境胁迫下植物DNA损伤和DNA错配修复研究进展[J]. 钟鸣,陈琢,刘宛,李培军,台培东. 生态学杂志. 2012(09)
[4]基于高光谱的番茄叶片过氧化物酶活力测定[J]. 方慧,邹强,何勇,李晓丽. 光谱学与光谱分析. 2012(08)
[5]梨雄性不育系‘新梨7号’花器官内氨基酸含量和过氧化氢酶活性分析[J]. 何天明. 果树学报. 2012(03)
[6]杀雄剂SQ-1诱导小麦生理型雄性不育小花完整叶绿体差异蛋白质的鉴定[J]. 王书平,张改生,叶景秀,李莉,宋瑜龙,王亮明,代军军,张龙雨,牛娜,马守才,朱建楚. 中国生物化学与分子生物学报. 2010(09)
[7]化学杂交剂SQ-1诱导小麦泛素/26S蛋白酶体途径的表达[J]. 王俊生,袁蕾,张明珠,张改生,牛娜,马守才,李红霞. 农业生物技术学报. 2010(04)
[8]荞麦提取物对·OH诱导pBR322DNA损伤的影响[J]. 王华,张国涛. 广东化工. 2010(08)
[9]小麦光温敏雄性不育的研究和利用进展[J]. 付庆云,曹银萍,李友勇. 麦类作物学报. 2010(03)
[10]中国杂交小麦研究现状与趋势[J]. 赵昌平. 中国农业科技导报. 2010(02)
博士论文
[1]温光敏两系法杂交小麦技术体系的研究与应用[D]. 杨木军.南京农业大学 2006
硕士论文
[1]番木瓜eIF4E和eIFiso4E的克隆及其与PRSV-VPg互作研究[D]. 吴金燕.海南大学 2010
[2]小麦辐射损伤效应研究与损伤修复相关基因的克隆[D]. 朱彩霞.山东师范大学 2010
本文编号：2924063
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