綠竹BoSOC1基因的生物學(xué)功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-17 11:45
綠竹(Bambusa oldhamii)屬禾本科竹亞科,是亞熱帶地區(qū)優(yōu)良筍用竹種之一。竹子具有生長周期長、開花時(shí)間難以預(yù)測、開花后死亡等獨(dú)特的開花生物學(xué)特性,這在一定程度上限制了對(duì)于竹子開花的研究,而且竹子開花會(huì)導(dǎo)致筍產(chǎn)量的下降以及竹林的衰敗。因此,對(duì)于竹子開花的分子機(jī)制的研究具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和意義。SOC1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1)是MADS-box基因家族一員,是重要的開花整合因子,與其他開花相關(guān)基因相互作用共同調(diào)控植物的開花進(jìn)程。課題組先前從綠竹中克隆得到因核苷酸變異而產(chǎn)生的五條具有完整Open Reading Frame(ORF)的SOC1序列,分別命名為BoSOC1 A、BoSOC1 B、BoSOC1 C、BoSOC1 D和BoSOC1 E,為了了解SOC1基因在綠竹中的功能,對(duì)BoSOC1進(jìn)行了生物學(xué)功能分析,主要的研究結(jié)果如下:(1)氨基酸序列的比對(duì)分析表明,五個(gè)SOC1蛋白均屬于MADS-box基因家族成員,具有典型的MADS區(qū)、I區(qū)、K區(qū)和C區(qū);蛐蛄斜葘(duì)和進(jìn)化樹分析的結(jié)果表明五條BoSOC1序列比較保守,均與禾本科...
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 植物成花調(diào)控機(jī)理的研究
1.1.1 光周期途徑
1.1.2 春化途徑
1.1.3 自主途徑
1.1.4 赤霉素途徑
1.2 植物SOC1基因及其同源基因研究進(jìn)展
1.2.1 植物SOC1基因研究發(fā)展過程
1.2.2 植物SOC1基因的結(jié)構(gòu)
1.2.3 植物SOC1基因的功能
1.2.3.1 植物SOC1基因的在植株中的表達(dá)位置
1.2.3.2 植物SOC1同源基因的表達(dá)
1.2.4 影響SOC1基因表達(dá)的因素
1.2.4.1 SOC1整合光周期途徑CO與FT的調(diào)控信號(hào)
1.2.4.2 SOC1整合春化途徑、自主途徑FLC與SVP的調(diào)控信號(hào)
1.2.4.3 SOC1整合赤霉素途徑的調(diào)控信號(hào)
1.2.4.4 SOC1基因的其他功能作用
1.3 竹子成花機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.4 單核苷酸多態(tài)性對(duì)基因功能的影響
1.5 研究的目的與意義
第二章 綠竹BoSOC1的生物信息學(xué)和表達(dá)模式分析
2.1 BoSOC1基因的生物信息學(xué)分析
2.1.1 BoSOC1蛋白序列比對(duì)與結(jié)構(gòu)域分析通過在線分析軟件
2.1.2 BoSOC1蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測與分析
2.1.3 綠竹SOC1同源基因系統(tǒng)進(jìn)化分析
2.1.4 綠竹SOC1蛋白亞細(xì)胞定位分析
2.2 材料與方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 試劑
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 總RNA的提取
2.3.2 RNA質(zhì)量檢測
2.3.3 RNA的反轉(zhuǎn)錄
2.3.4 熒光定量PCR
2.4 結(jié)果與分析
2.4.1 BoSOC1基因的生物信息學(xué)分析
2.4.1.1 綠竹SOC1基因的蛋白序列比對(duì)
2.4.1.2 綠竹SOC1蛋白二、三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測與分析
2.4.1.3 綠竹SOC1同源基因序列比對(duì)
2.4.1.4 綠竹SOC1同源基因分子系統(tǒng)發(fā)生分析
2.4.1.5 綠竹SOC1蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位分析
2.4.2 綠竹總RNA的提取
2.4.3 目的基因RT-PCR檢測
2.4.4 BoSOC1的表達(dá)模式分析
2.5 小結(jié)與討論
第三章 綠竹BoSOC1在擬南芥中的功能驗(yàn)證
3.1 材料與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 試劑
3.1.3 質(zhì)粒和菌種
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 大腸桿菌轉(zhuǎn)化
3.2.1.1 大腸桿菌熱激感受態(tài)的制備
3.2.1.2 轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞
3.2.2 質(zhì)粒的提取
3.2.3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
3.2.3.1 農(nóng)桿菌GV3101、EHA105熱激轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞的制備
3.2.3.2 農(nóng)桿菌菌種GV3101、EHA105的電擊轉(zhuǎn)化
3.2.4 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
3.2.4.1 擬南芥的種植
3.2.4.2 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
3.2.4.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥種子的篩選
3.2.4.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥DNA提取及鑒定
3.2.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥中開花相關(guān)基因的表達(dá)量分析
3.2.5.1 總RNA的提取
3.2.5.2 RNA質(zhì)量檢測
3.2.5.3 RNA的反轉(zhuǎn)錄
3.2.5.4 熒光定量PCR
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 轉(zhuǎn)基因擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
3.3.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的陽性植株鑒定
3.3.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的表型分析
3.3.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥中開花相關(guān)基因的RT-qPCR分析
3.4 小結(jié)與討論
第四章 綠竹BoSOC1在水稻中的功能驗(yàn)證
4.1 材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 試劑
4.1.3 質(zhì)粒和菌種
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 水稻遺傳轉(zhuǎn)化及其轉(zhuǎn)基因植株的篩選
4.2.1.1 誘導(dǎo)產(chǎn)生水稻愈傷組織
4.2.1.2 農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化
4.2.1.3 脫菌及篩選
4.2.1.4 分化生根
4.2.1.5 轉(zhuǎn)基因水稻DNA提取及鑒定
4.2.1.6 GUS染色鑒定實(shí)驗(yàn)
4.2.2 轉(zhuǎn)基因水稻中開花相關(guān)基因的表達(dá)量分析
4.2.2.1 總RNA的提取
4.2.2.2 RNA質(zhì)量檢測
4.2.2.3 RNA的反轉(zhuǎn)錄
4.2.2.4 熒光定量PCR
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 水稻的遺傳轉(zhuǎn)化
4.3.2 轉(zhuǎn)基因水稻的陽性植株鑒定
4.3.3 轉(zhuǎn)基因水稻的表型分析
4.3.4 35S::BoSOC1轉(zhuǎn)基因水稻中開花相關(guān)基因的RT-qPCR分析
4.4 小結(jié)與討論
第五章 BoSOC1啟動(dòng)子的克隆與分析
5.1 材料與方法
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2 試劑和菌種
5.1.3 菌種和質(zhì)粒
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 BoSOC1的啟動(dòng)子克隆
5.2.1.1 BoSOC1啟動(dòng)子全長克隆
5.2.1.2 目的條帶序列確定
5.2.2 BoSOC1啟動(dòng)子生物信息學(xué)分析
5.2.3 BoSOC1啟動(dòng)子分段的擴(kuò)增構(gòu)建表達(dá)載體
5.2.3.1 線性化質(zhì)粒的制備
5.2.3.2 BoSOC1啟動(dòng)子5’-端缺失PCR擴(kuò)增
5.2.3.3 目標(biāo)DNA與載體的重組
5.2.3.4 轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
5.2.3.5 種子處理
5.2.3.6 種子發(fā)芽
5.2.3.7 農(nóng)桿菌瞬時(shí)侵染
5.2.4 GUS組織化學(xué)染色
5.2.5 熒光法測定GUS酶活性
5.2.5.1 GUS酶的提取
5.2.5.2 測定GUS酶蛋白含量
5.2.5.3 GUS熒光定量檢測
5.2.5.4 GUS酶活力的計(jì)算
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 BoSOC1啟動(dòng)子克隆
5.3.2 BoSOC1啟動(dòng)子的生物信息學(xué)分析
5.3.3 BoSOC1啟動(dòng)子5’-端缺失啟動(dòng)子片段
5.3.4 BoSOC1啟動(dòng)子植物表達(dá)載體的構(gòu)建
5.3.5 不同長度調(diào)控的啟動(dòng)子活性分析
5.3.6 不同長度啟動(dòng)子在擬南芥中的瞬時(shí)表達(dá)
5.3.7 不同長度啟動(dòng)子在擬南芥中的活性
5.4 小結(jié)與討論
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論與討論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附表1 縮略詞及中英文全稱
附表2 本研究論文所用的引物信息
致謝
本文編號(hào):3191707
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 植物成花調(diào)控機(jī)理的研究
1.1.1 光周期途徑
1.1.2 春化途徑
1.1.3 自主途徑
1.1.4 赤霉素途徑
1.2 植物SOC1基因及其同源基因研究進(jìn)展
1.2.1 植物SOC1基因研究發(fā)展過程
1.2.2 植物SOC1基因的結(jié)構(gòu)
1.2.3 植物SOC1基因的功能
1.2.3.1 植物SOC1基因的在植株中的表達(dá)位置
1.2.3.2 植物SOC1同源基因的表達(dá)
1.2.4 影響SOC1基因表達(dá)的因素
1.2.4.1 SOC1整合光周期途徑CO與FT的調(diào)控信號(hào)
1.2.4.2 SOC1整合春化途徑、自主途徑FLC與SVP的調(diào)控信號(hào)
1.2.4.3 SOC1整合赤霉素途徑的調(diào)控信號(hào)
1.2.4.4 SOC1基因的其他功能作用
1.3 竹子成花機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.4 單核苷酸多態(tài)性對(duì)基因功能的影響
1.5 研究的目的與意義
第二章 綠竹BoSOC1的生物信息學(xué)和表達(dá)模式分析
2.1 BoSOC1基因的生物信息學(xué)分析
2.1.1 BoSOC1蛋白序列比對(duì)與結(jié)構(gòu)域分析通過在線分析軟件
2.1.2 BoSOC1蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測與分析
2.1.3 綠竹SOC1同源基因系統(tǒng)進(jìn)化分析
2.1.4 綠竹SOC1蛋白亞細(xì)胞定位分析
2.2 材料與方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 試劑
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 總RNA的提取
2.3.2 RNA質(zhì)量檢測
2.3.3 RNA的反轉(zhuǎn)錄
2.3.4 熒光定量PCR
2.4 結(jié)果與分析
2.4.1 BoSOC1基因的生物信息學(xué)分析
2.4.1.1 綠竹SOC1基因的蛋白序列比對(duì)
2.4.1.2 綠竹SOC1蛋白二、三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測與分析
2.4.1.3 綠竹SOC1同源基因序列比對(duì)
2.4.1.4 綠竹SOC1同源基因分子系統(tǒng)發(fā)生分析
2.4.1.5 綠竹SOC1蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位分析
2.4.2 綠竹總RNA的提取
2.4.3 目的基因RT-PCR檢測
2.4.4 BoSOC1的表達(dá)模式分析
2.5 小結(jié)與討論
第三章 綠竹BoSOC1在擬南芥中的功能驗(yàn)證
3.1 材料與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 試劑
3.1.3 質(zhì)粒和菌種
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 大腸桿菌轉(zhuǎn)化
3.2.1.1 大腸桿菌熱激感受態(tài)的制備
3.2.1.2 轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞
3.2.2 質(zhì)粒的提取
3.2.3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
3.2.3.1 農(nóng)桿菌GV3101、EHA105熱激轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞的制備
3.2.3.2 農(nóng)桿菌菌種GV3101、EHA105的電擊轉(zhuǎn)化
3.2.4 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
3.2.4.1 擬南芥的種植
3.2.4.2 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
3.2.4.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥種子的篩選
3.2.4.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥DNA提取及鑒定
3.2.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥中開花相關(guān)基因的表達(dá)量分析
3.2.5.1 總RNA的提取
3.2.5.2 RNA質(zhì)量檢測
3.2.5.3 RNA的反轉(zhuǎn)錄
3.2.5.4 熒光定量PCR
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 轉(zhuǎn)基因擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
3.3.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的陽性植株鑒定
3.3.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的表型分析
3.3.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥中開花相關(guān)基因的RT-qPCR分析
3.4 小結(jié)與討論
第四章 綠竹BoSOC1在水稻中的功能驗(yàn)證
4.1 材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 試劑
4.1.3 質(zhì)粒和菌種
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 水稻遺傳轉(zhuǎn)化及其轉(zhuǎn)基因植株的篩選
4.2.1.1 誘導(dǎo)產(chǎn)生水稻愈傷組織
4.2.1.2 農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化
4.2.1.3 脫菌及篩選
4.2.1.4 分化生根
4.2.1.5 轉(zhuǎn)基因水稻DNA提取及鑒定
4.2.1.6 GUS染色鑒定實(shí)驗(yàn)
4.2.2 轉(zhuǎn)基因水稻中開花相關(guān)基因的表達(dá)量分析
4.2.2.1 總RNA的提取
4.2.2.2 RNA質(zhì)量檢測
4.2.2.3 RNA的反轉(zhuǎn)錄
4.2.2.4 熒光定量PCR
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 水稻的遺傳轉(zhuǎn)化
4.3.2 轉(zhuǎn)基因水稻的陽性植株鑒定
4.3.3 轉(zhuǎn)基因水稻的表型分析
4.3.4 35S::BoSOC1轉(zhuǎn)基因水稻中開花相關(guān)基因的RT-qPCR分析
4.4 小結(jié)與討論
第五章 BoSOC1啟動(dòng)子的克隆與分析
5.1 材料與方法
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2 試劑和菌種
5.1.3 菌種和質(zhì)粒
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 BoSOC1的啟動(dòng)子克隆
5.2.1.1 BoSOC1啟動(dòng)子全長克隆
5.2.1.2 目的條帶序列確定
5.2.2 BoSOC1啟動(dòng)子生物信息學(xué)分析
5.2.3 BoSOC1啟動(dòng)子分段的擴(kuò)增構(gòu)建表達(dá)載體
5.2.3.1 線性化質(zhì)粒的制備
5.2.3.2 BoSOC1啟動(dòng)子5’-端缺失PCR擴(kuò)增
5.2.3.3 目標(biāo)DNA與載體的重組
5.2.3.4 轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
5.2.3.5 種子處理
5.2.3.6 種子發(fā)芽
5.2.3.7 農(nóng)桿菌瞬時(shí)侵染
5.2.4 GUS組織化學(xué)染色
5.2.5 熒光法測定GUS酶活性
5.2.5.1 GUS酶的提取
5.2.5.2 測定GUS酶蛋白含量
5.2.5.3 GUS熒光定量檢測
5.2.5.4 GUS酶活力的計(jì)算
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 BoSOC1啟動(dòng)子克隆
5.3.2 BoSOC1啟動(dòng)子的生物信息學(xué)分析
5.3.3 BoSOC1啟動(dòng)子5’-端缺失啟動(dòng)子片段
5.3.4 BoSOC1啟動(dòng)子植物表達(dá)載體的構(gòu)建
5.3.5 不同長度調(diào)控的啟動(dòng)子活性分析
5.3.6 不同長度啟動(dòng)子在擬南芥中的瞬時(shí)表達(dá)
5.3.7 不同長度啟動(dòng)子在擬南芥中的活性
5.4 小結(jié)與討論
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論與討論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附表1 縮略詞及中英文全稱
附表2 本研究論文所用的引物信息
致謝
本文編號(hào):3191707
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