苧麻是一種重要的天然纖維作物,韌皮纖維次生壁的生物合成決定著纖維產(chǎn)量。在模式植物擬南芥的次生壁生物合成調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中,NAC轉(zhuǎn)錄因子和MYB轉(zhuǎn)錄因子起著主要調(diào)控作用。苧麻中NAC-MYB轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控纖維次生壁發(fā)育的作用,目前仍然未知。本研究通過系統(tǒng)進(jìn)化樹分析,發(fā)現(xiàn)BnNAC19和BnNAC24與擬南芥次生壁形成發(fā)育核心開關(guān)基因SND1,NST1/2高度同源;而BnMYB46與擬南芥SND1的直接下游靶基因次生壁形成發(fā)育的第二層級核心開關(guān)AtMYB46高度同源。因此,從苧麻中克隆出兩個NAC轉(zhuǎn)錄因子基因（BnNAC19和BnNAC24）和MYB轉(zhuǎn)錄因子基因（BnMYB46）,并成功構(gòu)建它們的過表達(dá)載體,亞細(xì)胞定位載體和轉(zhuǎn)錄激活載體。首先,通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法,過表達(dá)擬南芥和煙草探究生物學(xué)功能,發(fā)現(xiàn)BnNAC19和BnNAC24能夠增加擬南芥莖中次生壁纖維含量,在BnNAC24過表達(dá)擬南芥莖中束間纖維細(xì)胞壁出現(xiàn)增厚現(xiàn)象,BnNAC19過表達(dá)煙草葉中粗纖維含量顯著增加。進(jìn)一步研究分析發(fā)現(xiàn),在BnNAC19和BnNAC24過表達(dá)擬南芥中,涉及次生壁合成和發(fā)育的核心調(diào)控基因AtMYB46,在野生型和... 

【文章來源】：吉首大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

擬南芥次生壁合成調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖（引自Zhong和Ye,2015）

1.3.1 本研究目的和意義苧麻是我國重要的韌皮纖維經(jīng)濟(jì)作物，提高苧麻纖維產(chǎn)量和質(zhì)量一直是苧麻育種的主要目標(biāo)，然而苧麻纖維生長發(fā)育的分子機(jī)制依然未得到闡明，嚴(yán)重阻礙苧麻品種改良。近年來關(guān)于植物次生壁的研究表明，植物轉(zhuǎn)錄因子 NAC 和轉(zhuǎn)錄因子MYB 在次生壁的發(fā)育中起重要的調(diào)控作用。模式植物擬南芥已形成比較清晰的基于 NAC-MYB 次生壁發(fā)育調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，但苧麻中 NAC，MYB 基因研究甚少。因此，闡明苧麻纖維形成和發(fā)育的分子機(jī)制具有重要意義。本研究通過苧麻轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫篩選與模式作物擬南芥纖維發(fā)育相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子基因 SND1，NST1，AtMYB46 和 AtMYB83 高度同源的苧麻 NAC-MYB 基因，并進(jìn)行克隆及功能研究。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法在擬南芥和煙草中過表達(dá)苧麻 NAC-MYB 基因研究其生物學(xué)功能；并用亞細(xì)胞定位和轉(zhuǎn)錄激活驗證其轉(zhuǎn)錄因子的特性，酵母雙雜篩選與其互作的基因。最終，以期為苧麻次生壁纖維生長和發(fā)育調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供理論依據(jù)，進(jìn)一步加快苧麻的分子育種計劃。1.3.2 本研究的技術(shù)路線

章 苧麻 BnNAC19 和 BnNAC24 基因的功麻 BnNAC19 和 BnNAC24 基重要纖維作物，解析其纖維的形成發(fā)植物 NAC 轉(zhuǎn)錄因子家族在次生壁形成1 和 NST1，NST2 為次生壁纖維發(fā)育的表達(dá)來控制次生壁纖維的形成發(fā)育。 BnNAC19 和 BnNAC24 基因。采用農(nóng)細(xì)胞定位和轉(zhuǎn)錄激活試驗來驗證其功的篩選及克隆 的制備NA 瓊脂糖電泳，如圖 3.1，條帶清晰。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]飼用苧麻種質(zhì)資源植物學(xué)與品質(zhì)性狀鑒定[J]. 康萬利,揭雨成,邢虎成,雷海飛,佘瑋.  草業(yè)科學(xué). 2010(10)
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[3]苧麻多功能深度開發(fā)利用系列報道之一 苧麻多功能開發(fā)潛力及利用途徑[J]. 熊和平.  中國麻作. 2001(01)

博士論文
[1]苧麻鎘耐性機(jī)制及應(yīng)用研究[D]. 王欣.湖南大學(xué) 2011



本文編號：3068967