BpCUC2调控白桦叶形和节间发育的功能研究
发布时间：2021-06-13 03:32
CUP-SHAPED COTYLEDON 2（CUC2）基因是植物NAC（NAM/ATAF/CUC）家族转录因子之一,其在顶端分生组织的形成、器官生长位置及边界的确立、腋生分生组织形成和叶形变异等过程中发挥重要作用。目前,该基因的功能挖掘大多集中在模式植物中,而在木本植物中的研究鲜见报道。本研究团队前期在对两种不同叶形和株型的桦树,裂叶桦（Betula pendula’Dalecarlica’）和欧洲白桦Betula pendula),叶片转录组分析时发现众多关键基因,其中BpCUC2基因在裂叶桦中显著上调表达。为了揭示BpCUC2的分子功能,本研究对该基因进行了组织表达特性、生物信息学分析,对获得的转基因株系进行表型特性分析和解剖学观察,并采用转录组测序、酵母单杂交（Yeast one-hybrid）和 ChIP-PCR（Chromatin Immunoprecipitation-PCR）等技术筛选和验证其上游及下游调控基因。另外,对该基因的上游调控基因BpmiR164（BpmicroRNA164）进行了组织表达特性和生物信息学分析,并进行遗传转化。研究结果如下:（1）生物信息学和组...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－５技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??
?２?ＢｐＣＵＣ２基因功能研究???２．３．２?ＢｐＣＵＣ２转录因子亚细胞定位??暗培养一天后的洋葱表皮于激光共聚焦下观察，结果显示：用阳性质粒??ＰＣＡＭＢＩＡ１３００轰击的洋葱表皮细胞中细胞膜和细胞核中均能观察到ＧＦＰ绿色荧光，而??用３５Ｓ：：ＢｐＣＵＣ２质粒轰击的洋葱表皮细胞中，ＧＦＰ绿色荧光只在细胞核中能被观察??到，说明ＢｐＣＵＣ２转录因子定位在细胞核中。??图２－４?ＢｐＣＵＣ２转录因子的亚细胞定位??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＢｐＣＵＣ２??２．３．３?ＢｐＣＵＣ２转录激活域研究??２．３．３．１?ｐＧＢＫＴ７－ＢｐＣＵＣ２?载建??以?ｐＣＡＭＢＩＡ１３００－ＢｐＣＵＣ２?质粒为模板，以?ＢＤ－ＣＵＣ２－Ｆ?和?ＢＤ－ＣＵＣ２－Ｒ?为引物进??行ＰＣＲ，电泳结果如图２－５所示，结果显示扩增序列长度与目的片段长度一致。??＿??Ｍ，?ＤＮＡＭａｒｋｅｒ，ＤＬ２０００；泳道?１，水对照；泳道?２，ＢｐＣＵＣ２ＰＣＲ?产物??Ｍ，?ＤＮＡ?Ｍａｒｋｅｒ，?ＤＬ２０００；?Ｌａｎｅ?１，?ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｃｏｎｔｒｏｌ?（ｔｅｍｐｌａｔｅ?ｉｓ?ｄｄＨ２〇）；?Ｌａｎｅ?２，?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ??ＢｐＣＵＣ２??图２－５?ＰＣＲ扩增办ＣＵＣ２序列??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?ＰＣＲ?ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＢｐＣＵＣ２?ｇｅｎｅ??将办ＣｉＴＣ２序列进行ＰＣＲ产物胶回收，与酶切后的ｐＧＢＫＴ７载体进行同源重组连??接，连接后的质粒转入ＤＨ５ａ大肠杆菌感受态细胞，挑取在卡那霉素抗性平板上生长的??菌落进行菌液ＰＣＲ，上游引物使用ＢＤ
７空载体（阴性对照）转入大肠杆菌ＤＨ５ａ大肠杆菌感受态细??胞，挑取在卡那霉素抗性平板上生长的菌落进行菌液ＰＣＲ，上游引物采用ＢＤ－ＣＵＣ２－??Ｆ，下游引物使用通用引物Ｔ７－Ｒ，将ＰＣＲ条带位置正确的菌液送测序，将测序正确菌??液提取质粒，置于－２０°Ｃ保存备用。??分别将构建好的办不同区段与ｐＧＢＫＴ７载体连接的质粒转入Ｙ２Ｈ酵母感受??态细胞中，将转化后的酵母感受态细胞涂布于ＳＤ／－Ｔｒｐ和ＳＤ／－Ｔｒｐ／Ｘ－ａ－Ｇａ丨培养基上，通??过显色情况判断其是否具有自激活作用，结果如图２－８所示：??ＳＤＭＴ?迎＇－—■＊＂＊??己－Ｊ?□?Ｑ??Ｉ?８Ｄ?：：遍?ＮＡＣ?ｄｏｍａｉｎ??１０６５?□?□??；ｎｊｐ?ＢＤｌ?Ｆ／Ｒ?４２６?□?□??ｆ?ＢＤ?Ｉ?１?｜?１０６５?〇?□??「—『：兩—?????—｜?ＢＤ３?Ｆ／Ｒ?｜?９０６?□?□??｜??ＢＤ４?Ｆ／Ｒ?７４７??Ｅｐ５?Ｆ／Ｒ?Ｌ＇二二??Ｕ?．．：，ｇ碟１３?二］５８８?Ｄ?Ｄ??图２－８办Ｃｆ／Ｃ２转录因子不同区段自激活检测及结构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－８?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?ｒｅｇｉｏｎ?ｏｆ?ＢｐＣＵＣ２??从图中可以看出，办ＣＣ／Ｃ２基因的５个区域片段中具有转录自激活活性的区域为氨??基酸的Ｃ端，因此ＢＰＣＵＣ２转录因子的转录自激活区域位于该基因的Ｃ端。随着进一??步缩短Ｃ端的片段，结果发现，转化ｐＧＢＫＴ７－氨基酸片段ＢＤ３?（４２７－９０６?ｂｐ）的酵母可??以在ＳＤ／－Ｔｒｐ培养基上生长且在ＳＤ／－Ｔｒｐ／Ｘ－ａ－Ｇａｌ培养基上变蓝，但当ＢＤ３截短为ＢＤ
【参考文献】：
期刊论文
[1]白桦杂交半同胞子代家系在辽东地区的生长表现[J]. 尚福强. 林业科技通讯. 2019(07)
[2]小麦microRNA167e的特征及表达模式分析[J]. 常亚南,王瀑童,吴玉杰,袁晓波,樊亚栋,张莉,王苗苗,李梦园,孟凡荣,李永春. 麦类作物学报. 2019(08)
[3]转BpCCR1正义链及反义链对7年生盆栽白桦木质素的影响及优良株系选择[J]. 张嫚嫚,刘宝光,顾宸瑞,王楚,陈肃,姜静,刘桂丰. 北京林业大学学报. 2019(06)
[4]白桦BpCHS3转基因植株耐盐性分析[J]. 姜晶,李晓媛,王楚,王芳,姜静. 北京林业大学学报. 2019(04)
[5]小豆种质资源苗期抗旱性评价及抗旱资源筛选[J]. 单云鹏,陈新慧,万平,赵波,杨凯,李奕松. 植物遗传资源学报. 2019(05)
[6]植物组织特异性启动子研究进展[J]. 焦勇,柳小庆,江海洋,陈茹梅. 中国农业科技导报. 2019(01)
[7]大豆miR164家族的生物信息学分析[J]. 滕露,于月华,何茹月,陈全家,倪志勇. 大豆科学. 2018(05)
[8]北方干旱区域水分胁迫对抗旱豌豆苗期生长影响研究[J]. 马丹. 吉林水利. 2018(09)
[9]不同灌溉方式对枣树根系生长及抗寒性能的影响[J]. 李发永,姚宝林,孙三民,柳维扬. 北方园艺. 2018(20)
[10]依据白桦双列杂交子代林对优良碳汇亲本及家系选择[J]. 纳晓莹,王秀伟,刘桂丰,姜静. 东北林业大学学报. 2018(08)
本文编号：3226904
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－５技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??
?２?ＢｐＣＵＣ２基因功能研究???２．３．２?ＢｐＣＵＣ２转录因子亚细胞定位??暗培养一天后的洋葱表皮于激光共聚焦下观察，结果显示：用阳性质粒??ＰＣＡＭＢＩＡ１３００轰击的洋葱表皮细胞中细胞膜和细胞核中均能观察到ＧＦＰ绿色荧光，而??用３５Ｓ：：ＢｐＣＵＣ２质粒轰击的洋葱表皮细胞中，ＧＦＰ绿色荧光只在细胞核中能被观察??到，说明ＢｐＣＵＣ２转录因子定位在细胞核中。??图２－４?ＢｐＣＵＣ２转录因子的亚细胞定位??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＢｐＣＵＣ２??２．３．３?ＢｐＣＵＣ２转录激活域研究??２．３．３．１?ｐＧＢＫＴ７－ＢｐＣＵＣ２?载建??以?ｐＣＡＭＢＩＡ１３００－ＢｐＣＵＣ２?质粒为模板，以?ＢＤ－ＣＵＣ２－Ｆ?和?ＢＤ－ＣＵＣ２－Ｒ?为引物进??行ＰＣＲ，电泳结果如图２－５所示，结果显示扩增序列长度与目的片段长度一致。??＿??Ｍ，?ＤＮＡＭａｒｋｅｒ，ＤＬ２０００；泳道?１，水对照；泳道?２，ＢｐＣＵＣ２ＰＣＲ?产物??Ｍ，?ＤＮＡ?Ｍａｒｋｅｒ，?ＤＬ２０００；?Ｌａｎｅ?１，?ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｃｏｎｔｒｏｌ?（ｔｅｍｐｌａｔｅ?ｉｓ?ｄｄＨ２〇）；?Ｌａｎｅ?２，?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ??ＢｐＣＵＣ２??图２－５?ＰＣＲ扩增办ＣＵＣ２序列??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?ＰＣＲ?ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＢｐＣＵＣ２?ｇｅｎｅ??将办ＣｉＴＣ２序列进行ＰＣＲ产物胶回收，与酶切后的ｐＧＢＫＴ７载体进行同源重组连??接，连接后的质粒转入ＤＨ５ａ大肠杆菌感受态细胞，挑取在卡那霉素抗性平板上生长的??菌落进行菌液ＰＣＲ，上游引物使用ＢＤ
７空载体（阴性对照）转入大肠杆菌ＤＨ５ａ大肠杆菌感受态细??胞，挑取在卡那霉素抗性平板上生长的菌落进行菌液ＰＣＲ，上游引物采用ＢＤ－ＣＵＣ２－??Ｆ，下游引物使用通用引物Ｔ７－Ｒ，将ＰＣＲ条带位置正确的菌液送测序，将测序正确菌??液提取质粒，置于－２０°Ｃ保存备用。??分别将构建好的办不同区段与ｐＧＢＫＴ７载体连接的质粒转入Ｙ２Ｈ酵母感受??态细胞中，将转化后的酵母感受态细胞涂布于ＳＤ／－Ｔｒｐ和ＳＤ／－Ｔｒｐ／Ｘ－ａ－Ｇａ丨培养基上，通??过显色情况判断其是否具有自激活作用，结果如图２－８所示：??ＳＤＭＴ?迎＇－—■＊＂＊??己－Ｊ?□?Ｑ??Ｉ?８Ｄ?：：遍?ＮＡＣ?ｄｏｍａｉｎ??１０６５?□?□??；ｎｊｐ?ＢＤｌ?Ｆ／Ｒ?４２６?□?□??ｆ?ＢＤ?Ｉ?１?｜?１０６５?〇?□??「—『：兩—?????—｜?ＢＤ３?Ｆ／Ｒ?｜?９０６?□?□??｜??ＢＤ４?Ｆ／Ｒ?７４７??Ｅｐ５?Ｆ／Ｒ?Ｌ＇二二??Ｕ?．．：，ｇ碟１３?二］５８８?Ｄ?Ｄ??图２－８办Ｃｆ／Ｃ２转录因子不同区段自激活检测及结构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－８?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?ｒｅｇｉｏｎ?ｏｆ?ＢｐＣＵＣ２??从图中可以看出，办ＣＣ／Ｃ２基因的５个区域片段中具有转录自激活活性的区域为氨??基酸的Ｃ端，因此ＢＰＣＵＣ２转录因子的转录自激活区域位于该基因的Ｃ端。随着进一??步缩短Ｃ端的片段，结果发现，转化ｐＧＢＫＴ７－氨基酸片段ＢＤ３?（４２７－９０６?ｂｐ）的酵母可??以在ＳＤ／－Ｔｒｐ培养基上生长且在ＳＤ／－Ｔｒｐ／Ｘ－ａ－Ｇａｌ培养基上变蓝，但当ＢＤ３截短为ＢＤ
【参考文献】：
期刊论文
[1]白桦杂交半同胞子代家系在辽东地区的生长表现[J]. 尚福强. 林业科技通讯. 2019(07)
[2]小麦microRNA167e的特征及表达模式分析[J]. 常亚南,王瀑童,吴玉杰,袁晓波,樊亚栋,张莉,王苗苗,李梦园,孟凡荣,李永春. 麦类作物学报. 2019(08)
[3]转BpCCR1正义链及反义链对7年生盆栽白桦木质素的影响及优良株系选择[J]. 张嫚嫚,刘宝光,顾宸瑞,王楚,陈肃,姜静,刘桂丰. 北京林业大学学报. 2019(06)
[4]白桦BpCHS3转基因植株耐盐性分析[J]. 姜晶,李晓媛,王楚,王芳,姜静. 北京林业大学学报. 2019(04)
[5]小豆种质资源苗期抗旱性评价及抗旱资源筛选[J]. 单云鹏,陈新慧,万平,赵波,杨凯,李奕松. 植物遗传资源学报. 2019(05)
[6]植物组织特异性启动子研究进展[J]. 焦勇,柳小庆,江海洋,陈茹梅. 中国农业科技导报. 2019(01)
[7]大豆miR164家族的生物信息学分析[J]. 滕露,于月华,何茹月,陈全家,倪志勇. 大豆科学. 2018(05)
[8]北方干旱区域水分胁迫对抗旱豌豆苗期生长影响研究[J]. 马丹. 吉林水利. 2018(09)
[9]不同灌溉方式对枣树根系生长及抗寒性能的影响[J]. 李发永,姚宝林,孙三民,柳维扬. 北方园艺. 2018(20)
[10]依据白桦双列杂交子代林对优良碳汇亲本及家系选择[J]. 纳晓莹,王秀伟,刘桂丰,姜静. 东北林业大学学报. 2018(08)
本文编号：3226904
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