擬南芥功能未知結(jié)構(gòu)域蛋白（Domain of unknown function 647,DUF647）家族基因中的RUS4（ROOT UV-B SENSITIVE 4）編碼一種功能未知的蛋白。我們實驗室前期通過人工microRNA（artificial microRNAs,amiRNAs）技術(shù)對擬南芥RUS4基因進(jìn)行了特異沉默,獲得了敲低RUS4的穩(wěn)定轉(zhuǎn)基因株系,稱為amiR-RUS4。amiR-RUS4花藥藥室內(nèi)壁缺乏次生加厚,花藥不能開裂,導(dǎo)致雄性不育。在本論文中,我們發(fā)現(xiàn)amiR-RUS4植株還表現(xiàn)出了花絲伸長的缺陷。RUS4-GFP融合蛋白定位在葉綠體中,而植物內(nèi)源激素茉莉酸（JA）生物合成的第一步也發(fā)生在葉綠體中。因此我們推測RUS4基因可能參與JA介導(dǎo)的雄蕊發(fā)育。研究結(jié)果表明,與野生型相比,amiR-RUS4植株花蕾中JA生物合成基因的表達(dá)量顯著增加,而MYC型轉(zhuǎn)錄因子MYC2、MYC5以及MYB型轉(zhuǎn)錄因子MYB21、MYB24、MYB57和MYB108的轉(zhuǎn)錄豐度在amiR-RUS4植株的雄蕊中顯著降低,這些轉(zhuǎn)錄因子已經(jīng)被證明可以調(diào)節(jié)雄蕊成熟。已有研究表明,植物生長素可以通... 

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 植物界中的“果蠅”——擬南芥
    1.2 擬南芥DUF647 家族基因
    1.3 擬南芥花藥和花粉的發(fā)育過程
    1.4 茉莉酸
        1.4.1 茉莉酸的發(fā)現(xiàn)以及在雄蕊發(fā)育中的作用
        1.4.2 茉莉酸的生物合成
        1.4.3 茉莉酸的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
    1.5 生長素調(diào)控茉莉酸介導(dǎo)雄性育性
    1.6 本課題研究的意義
第二章 敲減擬南芥RUS4 基因?qū)е禄ńz伸長缺陷
    2.1 前言
    2.2 實驗材料
    2.3 實驗試劑和儀器
        2.3.1 實驗試劑
        2.3.2 實驗儀器
    2.4 實驗方法
        2.4.1 擬南芥的培養(yǎng)
        2.4.2 野生型和amiR-RUS4 植株的雌蕊和雄蕊在不同發(fā)育階段的長度測量
        2.4.3 植株組織的采取
        2.4.4 RNA的提取
        2.4.5 RNA的反轉(zhuǎn)錄
        2.4.6 實時熒光定量PCR
    2.5 實驗結(jié)果
        2.5.1 擬南芥野生型和amiR-RUS4 株系的表型
        2.5.2 amiR-RUS4 植株雄蕊大部分未到達(dá)柱頭高度
        2.5.3 RUS4 在野生型不同組織中的表達(dá)量分析
        2.5.4 RUS4 在野生型花和雄蕊不同發(fā)育時期的表達(dá)量分析
    2.6 討論
第三章 茉莉酸和生長素相關(guān)基因在amiR-RUS4 中的表達(dá)
    3.1 前言
    3.2 實驗材料
    3.3 實驗試劑和儀器
        3.3.1 實驗試劑
        3.3.2 實驗儀器
    3.4 實驗方法
        3.4.1 RNA的提取
        3.4.2 RNA的反轉(zhuǎn)錄
        3.4.3 qPCR
    3.5 實驗結(jié)果
        3.5.1 amiR-RUS4 花蕾中JA合成基因顯著上升
        3.5.2 amiR-RUS4 花蕾中JA的阻遏物JAZ表達(dá)量顯著升高
        3.5.3 amiR-RUS4 花蕾中MYC2、MYC5 基因的表達(dá)量顯著降低
        3.5.4 amiR-RUS4 雄蕊中響應(yīng)JA的 MYB轉(zhuǎn)錄因子顯著降低
        3.5.5 amiR-RUS4 花蕾中IAA19 基因表達(dá)量顯著上升
        3.5.6 amiR-RUS4 花蕾中ARF8.4 基因表達(dá)量顯著降低
    3.6 討論
第四章 RUS6 可能與RUS4 功能冗余的調(diào)控擬南芥雄性育性
    4.1 前言
    4.2 實驗材料
    4.3 實驗試劑和儀器
        4.3.1 實驗試劑
        4.3.2 實驗儀器
    4.4 實驗方法
        4.4.1 qPCR
        4.4.2 花粉的體外萌發(fā)
        4.4.3 花藥的溴化乙錠和吖啶橙染色
    4.5 實驗結(jié)果
        4.5.1 RUS6 基因在rus4 突變體中表達(dá)量上升
        4.5.2 篩選到的純合amiR-RUS6 植株育性顯著降低
        4.5.3 amiR-RUS6 植株花粉萌發(fā)力顯著降低
        4.5.4 amiR-RUS6 植株藥室內(nèi)壁次生加厚異常
    4.6 討論
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡介及聯(lián)系方式


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]擬南芥RUS4基因沉默對花藥藥室內(nèi)壁次生加厚的影響[J]. 李文超,張藝,趙淑青.  中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[2]擬南芥DUF647家族成員RUS4植物表達(dá)載體的構(gòu)建及亞細(xì)胞定位[J]. 張藝,王曉晶,趙淑清.  分子植物育種. 2020(02)
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[4]植物花藥開裂機制研究進(jìn)展[J]. 丁澤琴,王志敏,牛義,湯青林,田時炳,王永清,楊洋,宋明.  中國蔬菜. 2013(08)
[5]人工microRNAs對擬南芥At1g13770和At2g23470基因的特異沉默[J]. 李文超,趙淑清.  遺傳. 2012(03)
[6]模式植物擬南芥基因組研究進(jìn)展[J]. 徐平麗,張傳坤,孫萬剛,單雷,李新國.  山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2006(06)
[7]擬南芥——一把打開植物生命奧秘大門的鑰匙[J]. 張振楨,許煜泉,黃海.  生命科學(xué). 2006(05)

碩士論文
[1]AtMYB103在擬南芥花藥發(fā)育過程中分子調(diào)控機理的研究[D]. 王晨.上海師范大學(xué) 2009



本文編號：3196431