毛竹Dof转录因子响应非生物胁迫及影响开花启动的研究
发布时间：2022-01-03 21:50
毛竹（Phyllostrachys edulis）是竹类植物中分布面积最大,用处最广,集经济、生态、社会效益于一体的笋材两用竹种。毛竹是单稔植物,一生只开一次花,具有开花周期长,花期不确定的特点,开花后大面积死亡,造成严重的经济损失和生态环境的破坏。目前为止,毛竹开花调控的分子机制尚不清楚,干旱和光周期协同作用对毛竹开花机理的研究尚未报道,因此开展毛竹开花启动调控机理的研究,不仅具有重要的科学价值,还具有很高的生物学意义。本研究以毛竹基因组数据库为基础,以生物信息学为切入点,从全基因组层面对毛竹Dof转录因子家族进行鉴定和表达模式分析,筛选出毛竹非生物胁迫和开花启动关键的Dofs基因,进行功能验证,鉴定并分离Phe Dofs下游调控因子和互作蛋白,初步探索干旱和光周期调控毛竹开花的分子机制,主要结果如下:1.毛竹Phe Dof转录因子家族鉴定和表达模式分析通过2018版毛竹基因组数据,对Dof转录因子家族进行了全面的鉴定和分析,共鉴定到65条Phe Dofs转录因子,与2013版毛竹基因组相比,鉴定出39条新的Phe Dofs转录因子。65个Phe Dofs分为4个亚家族,均含有保守的...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
开花调控途径模式图
第一章绪论8图1-2Dof保守结构域zf-dof基本结构及下游启动子结合元件模式（Yanagisawa2004）Figure1-2ThebasicstructureofDofconserveddomainzf-dofanddownstreampromoterbindingelementpattern(Yanagisawa2004)ZmDof1是第一个从玉米中克隆出来的Dof基因，随着人们对转录因子的关注和深入研究，更多的Dofs基因从其他物种的基因组数据库中相继被预测或克隆出来。无论是在高等植物还是在单细胞藻类中均有发现，Dof转录因子家族的数量在不同物种中差异较大，对已报道出来的不同物种中Dof转录因子的数量和分类进行了统计，如表1-1所示。1.3.2Dof转录因子的功能研究Dof蛋白是只存在于植物体内的一类转录因子，拥有丰富的功能。研究表明，Dof转录因子参与生长调控、信号传导、种子萌发、光周期响应、非生物胁迫以及激素代谢等多种生物学途径（Kangetal.,2000;Yanagisawa,2000;Washio,2001;Gualbertieta1.,2002;Kawakatsuetal.,2010;Ahmadetal.,2013）。1.3.2.1生长发育Dof转录因子具有丰富的功能，在拟南芥中，OBP1（OBFBINDINGPROTEIN1）蛋白作为Dof转录因子家族成员之一，是首先被报道出来的OBF（OCSBINDING
第一章绪论15生长周期的木本植物杨树中，FT2在幼年期转录水平较低，在LDs条件下，FT2在营养生长转变为生殖生长过程中高量表达，随后在腋生花序芽的侧翼部位产生花分生组织，在杨树幼龄期转入FT2基因后，表达水平升高，在1年之内促进开花，由此说明，FT2是杨树开花起始阶段的组成因子，在调节季节性开花过程中发挥重要作用（Hsuetal.,2006）。除了调节开花之外，FT同源基因还控制SDs诱导的生长停滞和芽的诱导（Bohleniusetal.,2006），在挪威云杉（PiceaabiesL.Karst.）中，FT的同源基因介导芽的形成和破裂，表明FT的功能在裸子植物中是保守的（Gyllenstrandetal.,2007）。图1-3GI、CDF、CO、FT调控植物开花模式通路（蔡晓峰等,2013）Figure1-3ThepatternpathwayofGI,CDF,CO,FTregulateplantflowering（Caietal.,2013）1.7竹子开花研究进展1.7.1竹子开花原因由于竹子开花的神秘性，人们提出了多种假说，总体归纳为内因说、外因说和综合说等3种假说（吴贯明,1988;郑郁善,1998;周纯芳,1998;Gielis,1999）。内因说最有力
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物开花调控途径[J]. 刘永平,杨静,杨明峰. 生物工程学报. 2015(11)
[2]转GmDof11基因高油转基因大豆的鉴定及主要农艺性状调查[J]. 王志坤,Arun Sebastian,常健敏,李丹丹,邱波,张大勇,李文滨. 作物杂志. 2014(02)
[3]小黑杨PsneIF5A2/4基因植物表达载体的构建及在烟草中的转化研究[J]. 赵思雯,郑唐春,臧丽娜,曲冠证. 安徽农业科学. 2014(08)
[4]植物Dof基因家族功能研究进展[J]. 蔡晓锋,张余洋,张俊红,李汉霞,叶志彪. 植物生理学报. 2013(01)
[5]水稻Dof基因家族的组织表达谱及胁迫诱导表达特征分析[J]. 周淑芬,颜静宛,刘华清,林智敏,陈睿,杨绍华,王锋. 分子植物育种. 2012(06)
[6]雷竹无限制花序的形态建成[J]. 林新春,袁晓亮,林绕,娄永峰,方伟. 福建林学院学报. 2012(02)
[7]毛竹PeMADS1基因的克隆及转化拟南芥初步研究[J]. 高志民,郑波,彭镇华. 林业科学. 2010(10)
[8]高等植物CO基因研究进展[J]. 付建新,王翊,戴思兰. 分子植物育种. 2010(05)
[9]植物开花的分子调控机理研究[J]. 袁秀云,张仙云,马杰,秦喜庆. 安徽农业科学. 2010(02)
[10]光周期途径植物开花决定关键基因FT[J]. 郭春晓,田素波,郑成淑,王文莉,孙宪芝. 基因组学与应用生物学. 2009(03)
博士论文
[1]拟南芥光响应F-box蛋白FOF2在开花起始调节中的功能与生化分析[D]. 贺热情.湖南大学 2017
硕士论文
[1]毛竹AP2/ERF基因家族分析及DREB类转录因子表达研究[D]. 吴惠俐.中国林业科学研究院 2015
[2]菊花开花时间基因CmCO和CmFT的克隆与表达分析和遗传转化[D]. 田素波.山东农业大学 2011
[3]大白菜抽薹过程中发生叶色转变的分子机制[D]. 韩丹萍.东北农业大学 2011
本文编号：3567040
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
开花调控途径模式图
第一章绪论8图1-2Dof保守结构域zf-dof基本结构及下游启动子结合元件模式（Yanagisawa2004）Figure1-2ThebasicstructureofDofconserveddomainzf-dofanddownstreampromoterbindingelementpattern(Yanagisawa2004)ZmDof1是第一个从玉米中克隆出来的Dof基因，随着人们对转录因子的关注和深入研究，更多的Dofs基因从其他物种的基因组数据库中相继被预测或克隆出来。无论是在高等植物还是在单细胞藻类中均有发现，Dof转录因子家族的数量在不同物种中差异较大，对已报道出来的不同物种中Dof转录因子的数量和分类进行了统计，如表1-1所示。1.3.2Dof转录因子的功能研究Dof蛋白是只存在于植物体内的一类转录因子，拥有丰富的功能。研究表明，Dof转录因子参与生长调控、信号传导、种子萌发、光周期响应、非生物胁迫以及激素代谢等多种生物学途径（Kangetal.,2000;Yanagisawa,2000;Washio,2001;Gualbertieta1.,2002;Kawakatsuetal.,2010;Ahmadetal.,2013）。1.3.2.1生长发育Dof转录因子具有丰富的功能，在拟南芥中，OBP1（OBFBINDINGPROTEIN1）蛋白作为Dof转录因子家族成员之一，是首先被报道出来的OBF（OCSBINDING
第一章绪论15生长周期的木本植物杨树中，FT2在幼年期转录水平较低，在LDs条件下，FT2在营养生长转变为生殖生长过程中高量表达，随后在腋生花序芽的侧翼部位产生花分生组织，在杨树幼龄期转入FT2基因后，表达水平升高，在1年之内促进开花，由此说明，FT2是杨树开花起始阶段的组成因子，在调节季节性开花过程中发挥重要作用（Hsuetal.,2006）。除了调节开花之外，FT同源基因还控制SDs诱导的生长停滞和芽的诱导（Bohleniusetal.,2006），在挪威云杉（PiceaabiesL.Karst.）中，FT的同源基因介导芽的形成和破裂，表明FT的功能在裸子植物中是保守的（Gyllenstrandetal.,2007）。图1-3GI、CDF、CO、FT调控植物开花模式通路（蔡晓峰等,2013）Figure1-3ThepatternpathwayofGI,CDF,CO,FTregulateplantflowering（Caietal.,2013）1.7竹子开花研究进展1.7.1竹子开花原因由于竹子开花的神秘性，人们提出了多种假说，总体归纳为内因说、外因说和综合说等3种假说（吴贯明,1988;郑郁善,1998;周纯芳,1998;Gielis,1999）。内因说最有力
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物开花调控途径[J]. 刘永平,杨静,杨明峰. 生物工程学报. 2015(11)
[2]转GmDof11基因高油转基因大豆的鉴定及主要农艺性状调查[J]. 王志坤,Arun Sebastian,常健敏,李丹丹,邱波,张大勇,李文滨. 作物杂志. 2014(02)
[3]小黑杨PsneIF5A2/4基因植物表达载体的构建及在烟草中的转化研究[J]. 赵思雯,郑唐春,臧丽娜,曲冠证. 安徽农业科学. 2014(08)
[4]植物Dof基因家族功能研究进展[J]. 蔡晓锋,张余洋,张俊红,李汉霞,叶志彪. 植物生理学报. 2013(01)
[5]水稻Dof基因家族的组织表达谱及胁迫诱导表达特征分析[J]. 周淑芬,颜静宛,刘华清,林智敏,陈睿,杨绍华,王锋. 分子植物育种. 2012(06)
[6]雷竹无限制花序的形态建成[J]. 林新春,袁晓亮,林绕,娄永峰,方伟. 福建林学院学报. 2012(02)
[7]毛竹PeMADS1基因的克隆及转化拟南芥初步研究[J]. 高志民,郑波,彭镇华. 林业科学. 2010(10)
[8]高等植物CO基因研究进展[J]. 付建新,王翊,戴思兰. 分子植物育种. 2010(05)
[9]植物开花的分子调控机理研究[J]. 袁秀云,张仙云,马杰,秦喜庆. 安徽农业科学. 2010(02)
[10]光周期途径植物开花决定关键基因FT[J]. 郭春晓,田素波,郑成淑,王文莉,孙宪芝. 基因组学与应用生物学. 2009(03)
博士论文
[1]拟南芥光响应F-box蛋白FOF2在开花起始调节中的功能与生化分析[D]. 贺热情.湖南大学 2017
硕士论文
[1]毛竹AP2/ERF基因家族分析及DREB类转录因子表达研究[D]. 吴惠俐.中国林业科学研究院 2015
[2]菊花开花时间基因CmCO和CmFT的克隆与表达分析和遗传转化[D]. 田素波.山东农业大学 2011
[3]大白菜抽薹过程中发生叶色转变的分子机制[D]. 韩丹萍.东北农业大学 2011
本文编号：3567040
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