大豆開花抑制基因GmFT1a轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-24 10:47
大豆(Glycine max(L.)Merr.)是光周期敏感的短日雙子葉植物。目前對(duì)大豆光周期分子機(jī)制的研究集中在開花促進(jìn)基因上,而對(duì)開花抑制基因的研究較少。FT家族基因是光周期反應(yīng)中的整合因子,目前發(fā)現(xiàn)大豆有10個(gè)FT同源基因,其中GmFT1a是第一個(gè)被證實(shí)具有開花抑制作用的大豆FT同源基因。E1作為豆科植物特有的基因,長(zhǎng)日下能誘導(dǎo)GmFT1a的表達(dá),但是誘導(dǎo)機(jī)制尚不明確。本研究通過(guò)對(duì)GmFT1a啟動(dòng)子克隆并進(jìn)行研究,由此揭示GmFT1a分子機(jī)制,為大豆光周期開花分子機(jī)制提供理論依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)以自貢冬豆為材料克隆了GmFT1a的啟動(dòng)子,并進(jìn)行生物信息學(xué)分析。將克隆的啟動(dòng)子構(gòu)建表達(dá)載體并轉(zhuǎn)化擬南芥植株,對(duì)轉(zhuǎn)基因擬南芥進(jìn)行染色和實(shí)時(shí)熒光定量檢測(cè)GUS的表達(dá)部位和表達(dá)量。將表達(dá)載體共轉(zhuǎn)擬南芥原生質(zhì)體完成雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)檢測(cè)以E1與GmFT1a的關(guān)系,測(cè)定長(zhǎng)/短日下E1 RNAi植株中的GmFT1a表達(dá)量。主要結(jié)果具體如下:1.以自貢冬豆為材料克隆了片段大小為4971 bp的GmFT1a啟動(dòng)子,生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)該片段共有19個(gè)光響應(yīng)元件,且集中分布在5個(gè)區(qū)域;與參考基因組啟動(dòng)子對(duì)比發(fā)現(xiàn)該片段有...
【文章來(lái)源】:哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
大豆發(fā)育調(diào)控的蹺蹺板模型(引自Liuetal.2018)
公布的品種 的 基因啟動(dòng)子進(jìn)行比對(duì)。2.3 結(jié)果與分析2.3.1 Gm FT1a 基因啟動(dòng)子的克隆本實(shí)驗(yàn)以光周期敏感的自貢冬豆作為材料,利用三出復(fù)葉提取總 DNA(圖2-1 A),并以此作為 DNA 模板進(jìn)行 PCR 實(shí)驗(yàn),克隆 Gm FT1a 基因的啟動(dòng)子,得到大小為 4971 bp 的啟動(dòng)子片段(圖 2-1 B)。PCR 產(chǎn)物電泳檢測(cè)后進(jìn)行膠回收實(shí)驗(yàn),將回收溶液連接 pLB 載體,轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài) DH5α,并均勻涂布于含Amp 的固體 LB 培養(yǎng)基上,倒置 37℃培養(yǎng)。挑取培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的單菌落進(jìn)行培養(yǎng),進(jìn)行 PCR 檢測(cè)(圖 2-1 C),將陽(yáng)性菌液送至公司測(cè)序。
第2章GmFT1a啟動(dòng)子克隆及生物信息學(xué)分析18Fig2-1cloningPCRofGmFT1apromotersA:ExtractionofsoybeanDNA:1-11:SoybeanDNA.B:ThecloningofGmFT1apro:1-8:productsoftheclonyPCR;9:negativecontrol.C:ProductsoftheclonyPCR:1:negativecontrol;2-3:positivecontrol;4-5:ProductsoftheclonyPCR.M:Marker2.3.2GmFT1a基因啟動(dòng)子的生物信息學(xué)分析將測(cè)序結(jié)果與Phytozome中公布的大豆品種Williams82參考基因組的GmFT1a啟動(dòng)子進(jìn)行對(duì)比。發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)共有20處堿基的插入和缺失,且插入和缺失的主要位于3個(gè)部位:550bp-1000bp、1750bp-2600bp和3300bp-4335bp(圖2-2)。圖2-2williams82和自貢冬豆(ZGDD)GmFT1a啟動(dòng)子序列對(duì)比Figure2-2sequencealignmentofGmFT1apromoterinwilliams82andZGDD2.3.2.1GmFT1a基因啟動(dòng)子的序列分析2.3.2.2GmFT1a啟動(dòng)子的順式元件分析將克隆出來(lái)的4971bp大小的GmFT1a啟動(dòng)子使用在線分析軟件PLANTCARE進(jìn)行順式作用元件預(yù)測(cè)。一共發(fā)現(xiàn)19個(gè)與光響應(yīng)有關(guān)的順式作用元件(表2-3),且分布的部位主要集中于5個(gè)區(qū)域,分別為:-473bp—-670bp、-1183bp—-1644bp、-2586bp—-2742bp、-3110bp—-3732bp和-4141bp—-4853bp。表2-3GmFT1a啟動(dòng)子光響應(yīng)順式作用元件Table2-3Thelight-responsivecisactingregulatoryelementsofGmFT1apromoterfragment
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同地理來(lái)源MGⅢ組大豆品種生育期結(jié)構(gòu)分析及E基因型鑒定[J]. 江紅,孫石,宋雯雯,吳存祥,武婷婷,胡水秀,韓天富. 作物學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]擬南芥成花調(diào)控途徑的研究進(jìn)展[J]. 齊仙惠,巫東堂,李改珍,趙軍良,李梅蘭. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[3]棉花光合基因GhRCAα啟動(dòng)子的克隆及活性分析[J]. 晁毛妮,張志勇,張金寶,溫青玉,郭書磊,馬亮,王清連. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]大豆光周期調(diào)控開花與產(chǎn)量性狀的研究進(jìn)展[J]. 孔凡江,趙曉暉,劉寶輝. 土壤與作物. 2016(02)
[5]光和溫度調(diào)控開花時(shí)間的研究進(jìn)展[J]. 李莉,李旭,劉亞文,劉宏濤. 中國(guó)科學(xué):生命科學(xué). 2016(03)
[6]銀杏葉綠素a/b結(jié)合蛋白基因(GbLhcb4)及其啟動(dòng)子克隆[J]. 王歡利,劉新亮,郁萬(wàn)文,李廣平,曹福亮. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]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)
[8]高等植物開花時(shí)間的藍(lán)光調(diào)控:隱花色素介導(dǎo)的光信號(hào)傳導(dǎo)[J]. 楊立文,付建新,亓帥,戴思蘭. 分子植物育種. 2015(02)
[9]高等植物成花誘導(dǎo)調(diào)控的分子和遺傳機(jī)制[J]. 宋楊,竇連登,張紅軍. 植物生理學(xué)報(bào). 2014(10)
[10]miR156介導(dǎo)的高等植物年齡途徑研究進(jìn)展[J]. 虞莎,王佳偉. 科學(xué)通報(bào). 2014(15)
博士論文
[1]大豆開花調(diào)控基因GmFT1a的克隆和功能研究[D]. 劉薇.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]大豆光周期開花調(diào)控相關(guān)基因的篩選與驗(yàn)證[D]. 張晟瑞.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
碩士論文
[1]大豆PKS4基因及其啟動(dòng)子的克隆、表達(dá)載體構(gòu)建及植物轉(zhuǎn)化[D]. 李俊英.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]玉米PAB5基因啟動(dòng)子的克隆與功能分析[D]. 鄭麗莉.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3455147
【文章來(lái)源】:哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
大豆發(fā)育調(diào)控的蹺蹺板模型(引自Liuetal.2018)
公布的品種 的 基因啟動(dòng)子進(jìn)行比對(duì)。2.3 結(jié)果與分析2.3.1 Gm FT1a 基因啟動(dòng)子的克隆本實(shí)驗(yàn)以光周期敏感的自貢冬豆作為材料,利用三出復(fù)葉提取總 DNA(圖2-1 A),并以此作為 DNA 模板進(jìn)行 PCR 實(shí)驗(yàn),克隆 Gm FT1a 基因的啟動(dòng)子,得到大小為 4971 bp 的啟動(dòng)子片段(圖 2-1 B)。PCR 產(chǎn)物電泳檢測(cè)后進(jìn)行膠回收實(shí)驗(yàn),將回收溶液連接 pLB 載體,轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài) DH5α,并均勻涂布于含Amp 的固體 LB 培養(yǎng)基上,倒置 37℃培養(yǎng)。挑取培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的單菌落進(jìn)行培養(yǎng),進(jìn)行 PCR 檢測(cè)(圖 2-1 C),將陽(yáng)性菌液送至公司測(cè)序。
第2章GmFT1a啟動(dòng)子克隆及生物信息學(xué)分析18Fig2-1cloningPCRofGmFT1apromotersA:ExtractionofsoybeanDNA:1-11:SoybeanDNA.B:ThecloningofGmFT1apro:1-8:productsoftheclonyPCR;9:negativecontrol.C:ProductsoftheclonyPCR:1:negativecontrol;2-3:positivecontrol;4-5:ProductsoftheclonyPCR.M:Marker2.3.2GmFT1a基因啟動(dòng)子的生物信息學(xué)分析將測(cè)序結(jié)果與Phytozome中公布的大豆品種Williams82參考基因組的GmFT1a啟動(dòng)子進(jìn)行對(duì)比。發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)共有20處堿基的插入和缺失,且插入和缺失的主要位于3個(gè)部位:550bp-1000bp、1750bp-2600bp和3300bp-4335bp(圖2-2)。圖2-2williams82和自貢冬豆(ZGDD)GmFT1a啟動(dòng)子序列對(duì)比Figure2-2sequencealignmentofGmFT1apromoterinwilliams82andZGDD2.3.2.1GmFT1a基因啟動(dòng)子的序列分析2.3.2.2GmFT1a啟動(dòng)子的順式元件分析將克隆出來(lái)的4971bp大小的GmFT1a啟動(dòng)子使用在線分析軟件PLANTCARE進(jìn)行順式作用元件預(yù)測(cè)。一共發(fā)現(xiàn)19個(gè)與光響應(yīng)有關(guān)的順式作用元件(表2-3),且分布的部位主要集中于5個(gè)區(qū)域,分別為:-473bp—-670bp、-1183bp—-1644bp、-2586bp—-2742bp、-3110bp—-3732bp和-4141bp—-4853bp。表2-3GmFT1a啟動(dòng)子光響應(yīng)順式作用元件Table2-3Thelight-responsivecisactingregulatoryelementsofGmFT1apromoterfragment
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同地理來(lái)源MGⅢ組大豆品種生育期結(jié)構(gòu)分析及E基因型鑒定[J]. 江紅,孫石,宋雯雯,吳存祥,武婷婷,胡水秀,韓天富. 作物學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]擬南芥成花調(diào)控途徑的研究進(jìn)展[J]. 齊仙惠,巫東堂,李改珍,趙軍良,李梅蘭. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[3]棉花光合基因GhRCAα啟動(dòng)子的克隆及活性分析[J]. 晁毛妮,張志勇,張金寶,溫青玉,郭書磊,馬亮,王清連. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]大豆光周期調(diào)控開花與產(chǎn)量性狀的研究進(jìn)展[J]. 孔凡江,趙曉暉,劉寶輝. 土壤與作物. 2016(02)
[5]光和溫度調(diào)控開花時(shí)間的研究進(jìn)展[J]. 李莉,李旭,劉亞文,劉宏濤. 中國(guó)科學(xué):生命科學(xué). 2016(03)
[6]銀杏葉綠素a/b結(jié)合蛋白基因(GbLhcb4)及其啟動(dòng)子克隆[J]. 王歡利,劉新亮,郁萬(wàn)文,李廣平,曹福亮. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]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)
[8]高等植物開花時(shí)間的藍(lán)光調(diào)控:隱花色素介導(dǎo)的光信號(hào)傳導(dǎo)[J]. 楊立文,付建新,亓帥,戴思蘭. 分子植物育種. 2015(02)
[9]高等植物成花誘導(dǎo)調(diào)控的分子和遺傳機(jī)制[J]. 宋楊,竇連登,張紅軍. 植物生理學(xué)報(bào). 2014(10)
[10]miR156介導(dǎo)的高等植物年齡途徑研究進(jìn)展[J]. 虞莎,王佳偉. 科學(xué)通報(bào). 2014(15)
博士論文
[1]大豆開花調(diào)控基因GmFT1a的克隆和功能研究[D]. 劉薇.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]大豆光周期開花調(diào)控相關(guān)基因的篩選與驗(yàn)證[D]. 張晟瑞.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
碩士論文
[1]大豆PKS4基因及其啟動(dòng)子的克隆、表達(dá)載體構(gòu)建及植物轉(zhuǎn)化[D]. 李俊英.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]玉米PAB5基因啟動(dòng)子的克隆與功能分析[D]. 鄭麗莉.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3455147
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3455147.html
最近更新
教材專著