植物器官大小和形狀的調(diào)控機(jī)制是重要的基礎(chǔ)生物學(xué)問題。在細(xì)胞學(xué)水平上,細(xì)胞增殖和細(xì)胞膨大決定了器官的大小和形態(tài),然而其分子調(diào)控機(jī)制依然存在許多未知。果實的大小和形狀影響了收獲器官的產(chǎn)量和商品品質(zhì),是重要的農(nóng)藝性狀。黃瓜（Cucumis sativus L.）作為我國設(shè)施栽培的主要蔬菜作物之一,具有重要的經(jīng)濟(jì)價值。同時黃瓜果實屬于瓠果,果實生長速度快,形態(tài)變異豐富多樣,是研究果實形態(tài)建成的優(yōu)良系統(tǒng)。因此,解析黃瓜果實形態(tài)建成的遺傳機(jī)理和分子機(jī)制,將具有重要的理論和應(yīng)用價值。本課題利用一個黃瓜短瓜突變體sf2（short fruit 2）,通過遺傳克隆得到一個控制果長的候選基因SF2（Short Fruit 2）。對SF2基因的功能及全基因組靶點(diǎn)進(jìn)行挖掘分析,揭示了SF2通過直接調(diào)控激素合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的關(guān)鍵基因影響細(xì)胞增殖,從而調(diào)控黃瓜果實發(fā)育的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò);并提出了SF2介導(dǎo)的基因激活和抑制的表觀調(diào)控模型。主要結(jié)果如下:1、明確了SF2通過促進(jìn)細(xì)胞增殖調(diào)控黃瓜果實發(fā)育短瓜突變體sf2的短瓜表型是由一個隱性單基因控制,利用MutMap技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)遺傳定位的方法,克隆了果長候選基因SF2;... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 植物器官大小的研究進(jìn)展
        1.1.1 植物器官大小的特征和意義
        1.1.2 植物器官的發(fā)育過程
        1.1.3 植物器官大小調(diào)控因子的研究進(jìn)展
    1.2 植物果實發(fā)育的研究進(jìn)展
        1.2.1 植物果實的形態(tài)特征
        1.2.2 植物果實發(fā)育的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
        1.2.3 植物果實發(fā)育過程中的激素調(diào)控
        1.2.4 黃瓜果實發(fā)育相關(guān)進(jìn)展
    1.3 組蛋白去乙�；笍�(fù)合體在植物中的功能研究進(jìn)展
    1.4 本研究的目的和意義
第二章 黃瓜果實長度基因SF2的克隆及其功能初步分析
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試驗材料
        2.2.2 主要試劑和儀器
        2.2.3 引物
        2.2.4 試驗方法
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 sf2 短瓜突變體表型分析與鑒定
        2.3.2 SF2 基因定位與克隆
        2.3.3 SF2 是一個保守的核定位蛋白
        2.3.4 轉(zhuǎn)基因互補(bǔ)sf2 短瓜表型
        2.3.5 利用CRISPR/Cas9 系統(tǒng)轉(zhuǎn)基因敲除SF2
        2.3.6 多克隆抗體的特異性鑒定
        2.3.7 黃瓜不同組織SF2的mRNA和蛋白表達(dá)分析
        2.3.8 黃瓜果實不同發(fā)育時期SF2的mRNA和蛋白表達(dá)分析
        2.3.9 SF2 在果實中的免疫熒光定位
    2.4 討論
第三章 SF2 參與HDAC復(fù)合體的形成及作用機(jī)制研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 試驗材料
        3.2.2 主要試劑和儀器
        3.2.3 引物
        3.2.4 試驗方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 SF2 互作蛋白的挖掘與驗證
        3.3.2 SF2G515E對 SF2 的全基因組結(jié)合能力的影響
        3.3.3 G515E突變促進(jìn)了全基因組的乙�；�
    3.4 討論
第四章 SF2全基因組靶點(diǎn)的挖掘與分析
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試驗材料
        4.2.2 主要試劑和儀器
        4.2.3 引物
        4.2.4 試驗方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 野生型WT與突變體sf2 果實的RNA-seq分析
        4.3.2 SF2 主要結(jié)合在靶基因的啟動子和基因body區(qū)域
        4.3.3 SF2 的結(jié)合元件的分析
        4.3.4 SF2 的全基因組結(jié)合水平與乙�；降年P(guān)聯(lián)性分析
        4.3.5 SF2 的全基因組結(jié)合水平與基因表達(dá)水平的關(guān)聯(lián)性分析
        4.3.6 WT和 sf2 果實中H3K9ac和 H3K14ac結(jié)合peaks分析
        4.3.7 核心抑制靶基因集的挖掘
        4.3.8 核心激活靶基因集的挖掘
        4.3.9 SF2 激活基因集具有更高的SF2 結(jié)合水平、H3K9ac水平以及H3K14ac水平
    4.4 討論
        4.4.1 SF2 通過組蛋白去乙酰化修飾抑制激素合成和信號相關(guān)基因的表達(dá)
        4.4.2 SF2 通過組蛋白去乙�；揎椉せ罴�(xì)胞周期途徑相關(guān)基因的表達(dá)
        4.4.3 SF2 抑制和促進(jìn)基因表達(dá)的表觀調(diào)控機(jī)制
第五章 SF2下游調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在果實發(fā)育過程中的功能研究
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 試驗材料
        5.2.2 主要試劑和儀器
        5.2.3 引物
        5.2.4 試驗方法
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 核心抑制靶基因集在早期果實發(fā)育過程中的表達(dá)模式
        5.3.2 核心激活靶基因集在早期果實發(fā)育過程中的表達(dá)模式
        5.3.3 SF2 通過調(diào)控細(xì)胞分裂素合成代謝途徑影響果實細(xì)胞增殖
        5.3.4 SF2 通過調(diào)控多胺合成途徑影響果實細(xì)胞增殖
        5.3.5 細(xì)胞分裂素和多胺在果實細(xì)胞增殖過程中的協(xié)同調(diào)控
    5.4 討論
第六章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3182388