番茄AP2/ERF超家族重鉴定及SlERF.D.3基因的功能研究

发布时间：2022-02-26 17:19

　　番茄（Solanum lycopersicum）以其果实具有丰富的营养价值和独特的风味而深受人们喜爱,是被广泛种植的蔬菜之一。ERF转录因子家族属于AP2/ERF超家族,研究表明其广泛参与了植物的生长发育、激素信号转导和胁迫应答等过程。基于番茄基因组测序的完成,已有学者对番茄AP2/ERF超家族进行了家族鉴定,但随着番茄基因组数据库的更新,更全面地鉴定番茄AP2/ERF超家族成员,丰富其成员信息,对挖掘未知基因的功能具有重要意义。本研究对番茄AP2/ERF超家族成员进行了更新,对ERF家族基因进行了染色体定位、保守基序、基因结构、启动子顺式作用元件及其对灰霉菌和生长素处理响应的分析,并进一步通过番茄转基因材料对SlERF.D.3基因进行了功能鉴定,具体结果如下:经生物信息学分析,本文共鉴定到176个AP2/ERF超家族成员,其中ERF家族基因共141个,新鉴定到的ERF亚家族成员有42个;这些新基因在除7号染色体外的其他染色体上均有分布,其中有19个基因只含外显子而无内含子;利用进化关系并结合启动子顺式作用元件预测,在番茄ERF家族基因中筛选出19个可能与胁迫响应相关的基因并在灰霉菌和... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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符号说明
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 AP2/ERF转录因子超家族简介
        1.2.2 AP2/ERF转录因子功能研究进展
        1.2.3 植物激素对果实发育和单性结实影响的研究
        1.2.4 单性结实相关基因的研究进展
    1.3 研究内容及技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株及质粒
        2.1.3 试剂及设备
        2.1.4 培养基的配制
    2.2 试验方法
        2.2.1 番茄AP2/ERF超家族生物信息学分析
        2.2.2 SlERF.D.3 转录激活活性分析
        2.2.3 番茄的处理及取样
        2.2.4 SlERF.D.3 过表达载体的构建
        2.2.5 SlERF.D.3 基因的遗传转化及转基因验证
        2.2.6 基因表达分析
        2.2.7 高效液相色谱法测定内源激素
        2.2.8 果实品质相关指标的测定方法
        2.2.9 数据处理
3 结果与分析
    3.1 番茄AP2/ERF超家族重鉴定及生物信息学分析
        3.1.1 番茄AP2/ERF家族成员鉴定及其分类
        3.1.2 番茄ERF家族基因染色体定位信息分析
        3.1.3 番茄ERF家族基因结构和保守基序分析
        3.1.4 番茄ERF家族基因启动子顺式作用元件预测
        3.1.5 番茄ERF家族基因在灰霉菌和IAA处理下的表达分析
    3.2 SlERF.D.3 蛋白结构和亚细胞定位预测
        3.2.1 SlERF.D.3 蛋白的理化性质分析
        3.2.2 SlERF.D.3 蛋白的二级和三级结构预测
        3.2.3 SlERF.D.3 蛋白的亚细胞定位预测
    3.3 SlERF.D.3 转录因子具有转录激活活性
    3.4 SlERF.D.3 基因的组织表达特性分析
    3.5 SlERF.D.3 基因在不同激素处理下的表达模式
    3.6 SlERF.D.3 基因过表达载体的构建及遗传转化
        3.6.1 SlERF.D.3 基因过表达载体的构建
        3.6.2 SlERF.D.3 基因的遗传转化
        3.6.3 过表达植株的转基因验证
        3.6.4 过表达株系的表达量检测
    3.7 过表达SlERF.D.3 株系的表型鉴定
        3.7.1 过表达SlERF.D.3 基因影响了叶片发育
        3.7.2 过表达SlERF.D.3 植株的花与果实性状的观察
    3.8 SlERF.D.3 是单性结实相关基因
        3.8.1 过表达SlERF.D.3 基因提高了生长素含量
        3.8.2 过表达SlERF.D.3 基因促进了单性结实和果实发育相关基因的表达
        3.8.3 过表达SlERF.D.3 影响了GA合成基因的表达
    3.9 过表达SlERF.D.3 对果实品质的影响
4 讨论
    4.1 番茄ERF转录因子家族的生物信息学及表达分析
    4.2 SlERF.D.3 基因的表达特性分析
    4.3 过表达SlERF.D.3 基因对番茄叶片形态的影响
    4.4 过表达SlERF.D.3对GA合成基因的影响
5 结论
6 参考文献
7 附录
8 致谢
9 攻读学位期间发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]植物AP2/ERF转录因子家族的研究进展[J]. 张麒,陈静,李俐,赵明珠,张美萍,王义.  生物技术通报. 2018(08)
[2]番茄单性结实研究进展[J]. 张少丽,邵景成,胡志峰,魏兵强.  园艺学报. 2016(01)
[3]单性结实的分子研究进展[J]. 涂冬萍,马小军,莫长明,潘丽梅,冯世鑫,黄杰.  中草药. 2014(20)
[4]植物果实发育调控的分子机理研究进展[J]. 蒋励,张小兰.  中国蔬菜. 2013(06)
[5]生长素结合蛋白cDNA的克隆及其在黄瓜中的表达[J]. 白吉刚,宋明,刘佩瑛,张盛林,王中凤.  植物学通报. 2002(06)
[6]果实专一性启动子驱动ipt基因在番茄中的表达及其对番茄果实发育的影响[J]. 毛自朝,于秋菊,甄伟,郭俊毅,胡鸢雷,高音,林忠平.  科学通报. 2002(06)
[7]园艺作物单性结实的类型[J]. 陈学好,陶俊,曹碚生.  生物学通报. 2001(09)
[8]番茄单性结果与内源激素的关系[J]. 戴惠学.  长江蔬菜. 1998(07)
[9]单性结实与激素[J]. 邱似德.  植物生理学通讯. 1984(02)



本文编号：3644849