萱草成花相關(guān)基因功能分析及CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導(dǎo)成花基因功能敲除研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-28 10:16
萱草(Hemerocallis fulva)是原產(chǎn)我國(guó)的多年生宿根花卉。連續(xù)開花既是萱草優(yōu)良的觀賞性狀也是育種的重要目標(biāo),但依靠傳統(tǒng)雜交育種周期緩慢且耗費(fèi)工作量大。利用分子生物技術(shù)解決連續(xù)開花萱草成花分子機(jī)理并推動(dòng)育種進(jìn)程顯得尤為重要。研究表明 TERMINAL FLOWER1(TFL1),SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP)及APETALA1(AP1)基因在植物成花轉(zhuǎn)變過(guò)程中占據(jù)重要作用。參考課題組前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),分離連續(xù)開花萱草‘H2006001’成花相關(guān)基因TFL1、SVP及AP1,對(duì)其表達(dá)模式與生物學(xué)功能進(jìn)行初步鑒定,探究連續(xù)開花萱草成花相關(guān)基因的功能;應(yīng)用Csy4介導(dǎo)的CRISPR/Cas9技術(shù)在擬南芥中敲除AtTFL1 AtSVP及AtAP1基因更深入地闡明成花相關(guān)基因的分子機(jī)理;首次構(gòu)建萱草PDS及TFL1基因CRISPR/Cas9敲除載體,為實(shí)現(xiàn)萱草基因編輯育種奠定研究基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.利用RT-PCR技術(shù)分離連續(xù)開花萱草’H2006001’3個(gè)成花相關(guān)基因HkTFL1,HkSVP和HkAP1,序列全長(zhǎng)分別為522bp、684 bp和774 ...
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1調(diào)節(jié)擬南芥開花時(shí)間的遺傳途徑示意圖(Bllimel?da/.,?2015)??Figure?1.1?Schematic?d?
donor?DNA?-donor?DNA??■?x?X?-X?x??Allele?1??I?lonio/ygous?mutation?Homozygous?mutation?Homozygous?mutation??Allele?2?、?'??Heterozygous?mutation?Heterozygous?mutation?Heterozygous?mutation??Gene?knockout?Gene?modification?Gene?insertion??圖1.2聚類規(guī)則間隔的短回文重復(fù)序列CRISPR/Cas9系統(tǒng)的靶向基因組編輯流程圖??Figure?1.2?Flowchart?of?targeted?genome?editing?using?clustered?regularly?interspaced?short??palindromic?repeats?CRISPR/Cas9?(Abdelrahman?et?/.,?2018)??1.4.2?CRISPR/Cas9系統(tǒng)在植物中的研宄進(jìn)展及應(yīng)用前景??在植物中,利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)進(jìn)行基_組編輯在2013年首次被報(bào)道(Li??eZa/JOl^Nekrasovdfl/.JOD;?ShanWt//.,20.13),除了在模式植物擬甫芥(Chene/??t//.,2017;?Mao?以〇/+,2013)和煙草(Gao?e/d,2015)夕卜,CRISPR/Cas9?系統(tǒng)還廣泛??的應(yīng)用于多種水果、農(nóng)作物及觀賞植物的基因組編輯,例如葡萄(Wang?d?a/.,2018)、??水稻(Zhou?e/a/.,2014)、小:麥(Upadhyay?d
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蘋果成花抑制蛋白SVP基因的克隆、表達(dá)及啟動(dòng)子活性分析[J]. 王世祥,左希亞,邢利博,樊勝,張東,韓明玉,張林森. 園藝學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]擬南芥開花基因FT對(duì)根毛生長(zhǎng)的影響研究[J]. 劉選明,劉澤田,汪龍,趙小英,于峰. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[3]Manipulating mRNA splicing by base editing in plants[J]. Chenxiao Xue,Huawei Zhang,Qiupeng Lin,Rong Fan,Caixia Gao. Science China(Life Sciences). 2018(11)
[4]連續(xù)開花萱草雜交育種研究[J]. 袁琳,高亦珂,朱琳,張啟翔. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]植物開花抑制基因SVP同源基因的研究進(jìn)展[J]. 陳錦文,何新華,羅聰,樊琰,張秀娟,余海霞. 分子植物育種. 2017(12)
[6]CRISPR/Cas9-mediated base-editing system efficiently generates gain-of-function mutations in Arabidopsis[J]. Yiyu Chen,Zhiping Wang,Hanwen Ni,Yong Xu,Qijun Chen,Linjian Jiang. Science China(Life Sciences). 2017(05)
[7]中國(guó)水仙中NSVP2基因可促進(jìn)煙草開花[J]. 夏鵬云,楊雪,沈馨,張偉,吳文婷,李小方. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)科學(xué)版). 2016(03)
[8]植物CRISPR/Cas9基因組編輯系統(tǒng)與突變分析[J]. 馬興亮,劉耀光. 遺傳. 2016(02)
[9]造成梨樹二次開花的原因與防控措施[J]. 劉方圓,鄭春紅,劉保同. 現(xiàn)代園藝. 2015(19)
[10]植物開花調(diào)控途徑[J]. 劉永平,楊靜,楊明峰. 生物工程學(xué)報(bào). 2015(11)
博士論文
[1]黃瓜CsLFY和CsTFL1基因調(diào)控頂端分生組織的分子機(jī)理研究[D]. 趙文圣.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]雷竹SVP-like、SOC1-like基因的克隆及功能分析[D]. 劉世男.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[3]二穗短柄草APETALA1/FRUITFULL亞家族及INDETERMINATE1基因功能分析[D]. 李奇.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]甘菊成花相關(guān)基因表達(dá)模式和功能的研究[D]. 王翊.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[5]大豆MADS-box基因家族成員的鑒定及GmAP1和GmSHPa基因的功能研究[D]. 遲英俊.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]山核桃SVP基因功能研究[D]. 吳迪.浙江農(nóng)林大學(xué) 2019
[2]玉米花發(fā)育基因ZAP1的克隆與功能淺析[D]. 徐學(xué)良.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]細(xì)葉百合LpSVP基因的克隆及其對(duì)煙草的遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 汪王.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[4]草莓SVP同源基因的克隆與表達(dá)及其功能分析[D]. 趙倩.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]龍眼SVP基因的克隆及功能研究[D]. 魏丹鳳.福建農(nóng)林大學(xué) 2015
[6]芒果花器官發(fā)育AP1同源基因的功能分析[D]. 譚超.廣西大學(xué) 2013
[7]薔薇科植物TFL1和SOC1基因的克隆及表達(dá)分析[D]. 李晶晶.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3105379
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【部分圖文】:
圖1.1調(diào)節(jié)擬南芥開花時(shí)間的遺傳途徑示意圖(Bllimel?da/.,?2015)??Figure?1.1?Schematic?d?
donor?DNA?-donor?DNA??■?x?X?-X?x??Allele?1??I?lonio/ygous?mutation?Homozygous?mutation?Homozygous?mutation??Allele?2?、?'??Heterozygous?mutation?Heterozygous?mutation?Heterozygous?mutation??Gene?knockout?Gene?modification?Gene?insertion??圖1.2聚類規(guī)則間隔的短回文重復(fù)序列CRISPR/Cas9系統(tǒng)的靶向基因組編輯流程圖??Figure?1.2?Flowchart?of?targeted?genome?editing?using?clustered?regularly?interspaced?short??palindromic?repeats?CRISPR/Cas9?(Abdelrahman?et?/.,?2018)??1.4.2?CRISPR/Cas9系統(tǒng)在植物中的研宄進(jìn)展及應(yīng)用前景??在植物中,利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)進(jìn)行基_組編輯在2013年首次被報(bào)道(Li??eZa/JOl^Nekrasovdfl/.JOD;?ShanWt//.,20.13),除了在模式植物擬甫芥(Chene/??t//.,2017;?Mao?以〇/+,2013)和煙草(Gao?e/d,2015)夕卜,CRISPR/Cas9?系統(tǒng)還廣泛??的應(yīng)用于多種水果、農(nóng)作物及觀賞植物的基因組編輯,例如葡萄(Wang?d?a/.,2018)、??水稻(Zhou?e/a/.,2014)、小:麥(Upadhyay?d
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蘋果成花抑制蛋白SVP基因的克隆、表達(dá)及啟動(dòng)子活性分析[J]. 王世祥,左希亞,邢利博,樊勝,張東,韓明玉,張林森. 園藝學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]擬南芥開花基因FT對(duì)根毛生長(zhǎng)的影響研究[J]. 劉選明,劉澤田,汪龍,趙小英,于峰. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[3]Manipulating mRNA splicing by base editing in plants[J]. Chenxiao Xue,Huawei Zhang,Qiupeng Lin,Rong Fan,Caixia Gao. Science China(Life Sciences). 2018(11)
[4]連續(xù)開花萱草雜交育種研究[J]. 袁琳,高亦珂,朱琳,張啟翔. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]植物開花抑制基因SVP同源基因的研究進(jìn)展[J]. 陳錦文,何新華,羅聰,樊琰,張秀娟,余海霞. 分子植物育種. 2017(12)
[6]CRISPR/Cas9-mediated base-editing system efficiently generates gain-of-function mutations in Arabidopsis[J]. Yiyu Chen,Zhiping Wang,Hanwen Ni,Yong Xu,Qijun Chen,Linjian Jiang. Science China(Life Sciences). 2017(05)
[7]中國(guó)水仙中NSVP2基因可促進(jìn)煙草開花[J]. 夏鵬云,楊雪,沈馨,張偉,吳文婷,李小方. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)科學(xué)版). 2016(03)
[8]植物CRISPR/Cas9基因組編輯系統(tǒng)與突變分析[J]. 馬興亮,劉耀光. 遺傳. 2016(02)
[9]造成梨樹二次開花的原因與防控措施[J]. 劉方圓,鄭春紅,劉保同. 現(xiàn)代園藝. 2015(19)
[10]植物開花調(diào)控途徑[J]. 劉永平,楊靜,楊明峰. 生物工程學(xué)報(bào). 2015(11)
博士論文
[1]黃瓜CsLFY和CsTFL1基因調(diào)控頂端分生組織的分子機(jī)理研究[D]. 趙文圣.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]雷竹SVP-like、SOC1-like基因的克隆及功能分析[D]. 劉世男.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[3]二穗短柄草APETALA1/FRUITFULL亞家族及INDETERMINATE1基因功能分析[D]. 李奇.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]甘菊成花相關(guān)基因表達(dá)模式和功能的研究[D]. 王翊.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[5]大豆MADS-box基因家族成員的鑒定及GmAP1和GmSHPa基因的功能研究[D]. 遲英俊.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]山核桃SVP基因功能研究[D]. 吳迪.浙江農(nóng)林大學(xué) 2019
[2]玉米花發(fā)育基因ZAP1的克隆與功能淺析[D]. 徐學(xué)良.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]細(xì)葉百合LpSVP基因的克隆及其對(duì)煙草的遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 汪王.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[4]草莓SVP同源基因的克隆與表達(dá)及其功能分析[D]. 趙倩.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]龍眼SVP基因的克隆及功能研究[D]. 魏丹鳳.福建農(nóng)林大學(xué) 2015
[6]芒果花器官發(fā)育AP1同源基因的功能分析[D]. 譚超.廣西大學(xué) 2013
[7]薔薇科植物TFL1和SOC1基因的克隆及表達(dá)分析[D]. 李晶晶.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3105379
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