器官形狀的控制是一個基本的發(fā)育生物學(xué)過程,截至目前,植物器官形狀的調(diào)控機制仍未被闡明。葉是植物體的基本營養(yǎng)器官,其形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變很大程度上影響植物對非生物脅迫信號的響應(yīng)。研究調(diào)控葉發(fā)生、發(fā)育的分子機理,對于完善人類對整個植物體的發(fā)育過程及抗逆機理的認(rèn)識具有重要意義。HARBI1蛋白（Harbinger Transposase Derived 1）屬于DDE_Tnp₄蛋白家族,目前對于HARBI1在植物中功能尚沒有研究。本文以擬南芥（Arabidopsis thaliana）為實驗材料,對從中間錦雞兒（Caragana intermedia Kuang et H.C.Fu）干旱處理的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中篩選得到的多脅迫響應(yīng)基因CiHARBI1基因進(jìn)行了克隆及功能研究。主要結(jié)果如下:1.從中間錦雞兒中克隆得到一個非生物脅迫相關(guān)的DDE_Tnp₄家族基因CiHARBI1。CiHARBI1的表達(dá)受到干旱和NaCl的快速誘導(dǎo)。2.在擬南芥中異源超表達(dá)CiHARBI1后,高量超表達(dá)植株和中等程度超表達(dá)植株子葉頂軸位置形成... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略語表
1 引言
    1.1 HARBI1蛋白
        1.1.1 HARBI1蛋白的分子結(jié)構(gòu)特征
        1.1.2 HARBI1蛋白理化性質(zhì)
        1.1.3 HARBI1蛋白研究進(jìn)展
    1.2 雙子葉植物葉片發(fā)育研究進(jìn)展
        1.2.1 子葉的形成
        1.2.2 葉原基的極性分化
        1.2.3 植物激素對擬南芥葉片發(fā)育的調(diào)控
    1.3 細(xì)胞分裂素
        1.3.1 細(xì)胞分裂素的合成
        1.3.2 細(xì)胞分裂素的降解
        1.3.3 細(xì)胞分裂素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
    1.4 生長素
        1.4.1 生長素的生物合成
        1.4.2 生長素的降解
        1.4.3 生長素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
    1.5 中間錦雞兒
    1.6 研究目的和意義
    1.7 技術(shù)路線
2 實驗材料和方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌種
        2.1.3 質(zhì)粒
    2.2 實驗藥品
        2.2.1 實驗試劑及酶
        2.2.2 試劑盒
        2.2.3 引物設(shè)計
        2.2.4 培養(yǎng)基及所需其他化學(xué)試劑的配制
    2.3 實驗儀器
    2.4 實驗方法
        2.4.1 植物材料培養(yǎng)與處理方法
        2.4.2 植物gDNA、總RNA提取及cDNA的獲得
        2.4.3 基因表達(dá)量的檢測
        2.4.4 中間錦雞兒CiHARBI1全長cDNA的克隆
        2.4.5 目的片段膠回收
        2.4.6 目的基因與克隆載體的連接
        2.4.7 目的片段轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞
        2.4.8 質(zhì)粒提取
        2.4.9 中間錦雞兒CiHARBI1基因序列分析
        2.4.10 啟動子克隆及分析
        2.4.11 中間錦雞兒CiHARBI1基因表達(dá)載體的構(gòu)建
        2.4.12 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
        2.4.13 轉(zhuǎn)基因植物純合體的篩選
        2.4.14 超表達(dá)植株的表型觀察
        2.4.15 GUS組織化學(xué)染色
        2.4.16 GFP亞細(xì)胞定位觀察
        2.4.17 超表達(dá)株系激素含量的測定
3 結(jié)果與分析
    3.1 中間錦雞兒CiHARBI1基因全長cDNA的克隆
    3.2 中間錦雞兒CiHARBI1生物信息學(xué)分析
        3.2.1 中間錦雞兒CiHARBI1基因序列分析
        3.2.2 CiHARBI1蛋白理化性質(zhì)分析
        3.2.3 CiHARBI1蛋白的二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
        3.2.4 CiHARBI1蛋白功能結(jié)構(gòu)域預(yù)測和分析
        3.2.5 CiHARBI1蛋白與其他物種HARBI1類蛋白多重比對
        3.2.6 CiHARBI1蛋白的系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
    3.3 中間錦雞兒CiHARBI1基因表達(dá)特性分析
    3.4 CiHARBI1基因超表達(dá)純合體的篩選及表達(dá)量的檢測
        3.4.1 超表達(dá)載體pCanG-CiHARBI1的構(gòu)建
        3.4.2 超表達(dá)CiHARBI1轉(zhuǎn)基因株系的獲得
        3.4.3 超表達(dá)純合體中CiHARBI1的表達(dá)水平檢測
    3.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥表型分析
        3.5.1 超表達(dá)植株子葉頂軸位置形成凹陷
        3.5.2 超表達(dá)植株子葉葉表皮細(xì)胞交聯(lián)度改變
        3.5.3 高量超表達(dá)株系細(xì)胞分裂素反應(yīng)及葉片玻璃化現(xiàn)象
        3.5.4 超表達(dá)植株蓮座葉形態(tài)改變
        3.5.5 超表達(dá)植株抽薹時間較晚
    3.6 CiHARBI1的亞細(xì)胞定位觀察
        3.6.1 CiHARBI1的GFP融合載體的構(gòu)建
        3.6.2 CiHARBI1在穩(wěn)定表達(dá)株系中的亞細(xì)胞定位觀察
    3.7 CiHARBI1的啟動子克隆與GUS組織化學(xué)染色
        3.7.1 CiHARBI1的啟動子克隆及順式作用元件分析
        3.7.2 CiHARBI1的啟動子驅(qū)動GUS報告基因表達(dá)載體構(gòu)建
        3.7.3 GUS組織化學(xué)染色
    3.8 CiHARBI1轉(zhuǎn)基因擬南芥中激素含量發(fā)生變化
        3.8.1 高量超表達(dá)植株細(xì)胞分裂素含量明顯上升
        3.8.2 高量超表達(dá)植株生長素含量有所下降
4 討論
    4.1 CiHARBI1的序列分析及功能預(yù)測
    4.2 CiHARBI1的表達(dá)模式分析
    4.3 CiHARBI1通過調(diào)控生長素穩(wěn)態(tài)影響扁平細(xì)胞分化
    4.4 CiHARBI1的作用方式可能具有劑量效應(yīng)進(jìn)而調(diào)控了子葉葉片形態(tài)
    4.5 CiHARBI1超表達(dá)對植物激素含量的影響
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生長素對擬南芥葉片發(fā)育調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 李林川,瞿禮嘉.  植物學(xué)通報. 2006(05)

博士論文
[1]中間錦雞兒3個非生物脅迫相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的克隆與功能分析[D]. 韓曉敏.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]中間錦雞兒帶狀林地根系和土壤水分特征及抗旱性研究[D]. 德永軍.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]異三聚體G蛋白在生長素介導(dǎo)的擬南芥?zhèn)雀l(fā)育中的作用機理研究[D]. 吳曉霞.揚州大學(xué) 2008
[4]調(diào)控擬南芥葉早期發(fā)育的重要基因AS1，AS2的克隆及功能分析[D]. 孫越.中國科學(xué)院研究生院（上海生命科學(xué)研究院） 2002

碩士論文
[1]檸條錦雞兒咖啡酰輔酶A-O-甲基轉(zhuǎn)移酶基因cDNA和gDNA全長克隆及生物信息學(xué)分析[D]. 張燁.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：2913501