對于多年生草本植物草莓來說,新莖分枝發(fā)育是一個重要的生物學(xué)過程,受遺傳、環(huán)境以及激素等各種復(fù)雜因素的調(diào)節(jié)。已知新型植物激素獨腳金內(nèi)酯是調(diào)控植物分枝發(fā)育的關(guān)鍵因子,但是關(guān)于獨腳金內(nèi)酯在草莓生長發(fā)育中的作用尚不清楚。本研究選用二倍體森林草莓（Fragaria vesca）作為試驗材料,克隆獨腳金內(nèi)酯合成關(guān)鍵基因DWARF27（D27）的編碼區(qū),借助GFP對FveD27進(jìn)行亞細(xì)胞定位,構(gòu)建FveD27基因啟動子與GUS融合表達(dá)載體并通過GUS活性分析來揭示FveD27基因表達(dá)特性,通過對FveD27基因過量表達(dá)植株的表型分析來探究其功能。主要結(jié)果如下:（1）利用RT-PCR方法從森林草莓資源‘Yellow Wonder’中克隆出FveD27基因序列,基因編碼區(qū)長度為789 bp。該序列與本課題組轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中的序列完全一致,但是比NCBI數(shù)據(jù)庫中FveD27基因序列少3 bp。（2）構(gòu)建了pRI101-FveD27-eGFP融合載體,通過煙草的亞細(xì)胞定位方法表明FveD27是定位在葉綠體中。（3）利用qRT-PCR方法對草莓FveD27基因的器官特異性表達(dá)進(jìn)行定量分析,發(fā)現(xiàn)其表達(dá)量較高是在新葉... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

獨腳金內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)示意圖（引自Ruyter-Spiraetal.,2013）

獨腳金內(nèi)酯的生物合成途徑（參考 Brewer et al., 2016; Yoneyama et al., 2018）ynthesis pathway of strigolactone（Reference Brewer et al., 2016; Yoneyama et a內(nèi)酯的感知與信號傳導(dǎo)于植物體的根部，通過長距離的信號傳遞過程，向上運輸?shù)竭_(dá)腋腋芽伸長的作用（Umehara et al., 2008）。不同于 SL 生物合成相傳導(dǎo)通路的突變體能夠正常合成 SL，或者是 SL 合成過程的中間正常響應(yīng)外源的 SL 或者 GR24。來，關(guān)于 SL 的感知以及信號傳導(dǎo)的部分，學(xué)者們已經(jīng)在多種植，目前已知擬南芥和水稻中的一種途徑，包含 5 個主要組分：α/蛋白 D3/MAX2，轉(zhuǎn)錄抑制因子 D53/SMXL 以及與其相關(guān)蛋白 TPRWaters et al., 2017; Yao et al., 2018）。 類植物激素的感知機(jī)制，一直是爭論的焦點，因為它們的受體 D1

市?D14 與其他信號組分相互作用以觸發(fā) SL 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（圖3A）（Yao et al., 2016）。SL 信號傳導(dǎo)的第一步是 D14 的感知，接下來還涉及激素誘導(dǎo)的泛素化和特異性底物蛋白的降解。在大多數(shù)植物中，由感知部分改變構(gòu)象的 D14、D3/MAX2/PhMAX2A/RMS4直向同源物編碼的 F-box 蛋白（Johnson et al., 2006; Stirnberg et al., 2007; Arite et al., 2009;Hamiaux et al., 2012）以及 Skp1-Cullin1-F-box 蛋白（SCF）型泛素連接酶，形成一個泛素化復(fù)合物，最終，CLIM 轉(zhuǎn)化為另一種無活性的 SL 水解產(chǎn)物 D-OH。并且還通過確定阻遏蛋白 D53/SMXLs、BES1 的識別特異性來調(diào)節(jié) SL 反應(yīng)，用于隨后的泛素化和 26S蛋白酶體介導(dǎo)的蛋白水解（Jiang et al., 2013; Wang et al., 2013; Zhou et al., 2013;Soundappan et al., 2015; Wang et al., 2015; Yao et al., 2017）（圖 3A）。D53，水稻中的 I 類 Clp ATP 酶家族蛋白，在李家洋研究組前期的研究中被鑒定為SL 信號通路中關(guān)鍵的負(fù)調(diào)控因子，同時確定了水稻中的轉(zhuǎn)錄因子 IDEAL PLANTARCHITECTURE 1（IPA1）是調(diào)控其理想株型的核心作用元件（Jiao et al., 2010），解析了獨腳金內(nèi)酯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的“去抑制化激活”機(jī)制（Jiang et al., 2013）。在水稻中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物分枝的奧秘——植物分枝激素獨腳金內(nèi)酯的感知機(jī)制[J]. 姚瑞楓,婁智勇,謝道昕.  科技導(dǎo)報. 2018(07)
[2]Recent advances in molecular basis for strigolactone action[J]. Ruifeng Yao,Jiayang Li,Daoxin Xie.  Science China（Life Sciences）. 2018(03)
[3]獨腳金內(nèi)酯及其抑制劑對卷丹珠芽生長發(fā)育的影響[J]. 劉玉平,杜運鵬,李增良,張銘芳,楊秀云,張秀海,武小鋼.  分子植物育種. 2018(08)
[4]植物分枝性狀研究進(jìn)展[J]. 王碩,葛秀秀.  生物技術(shù)進(jìn)展. 2017(02)
[5]Branching out[J]. Xin Fang,Xiao-Ya Chen.  Science China（Life Sciences）. 2017(01)
[6]獨腳金內(nèi)酯生物學(xué)結(jié)構(gòu)特性、功能基因組學(xué)、表觀遺傳學(xué)及應(yīng)用[J]. 段明,元香梅,蔣茂雙,張瑞杰.  山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(12)
[7]甘蔗獨腳金內(nèi)酯生物合成關(guān)鍵基因ScD27的克隆與表達(dá)分析[J]. 吳轉(zhuǎn)娣,劉新龍,劉家勇,昝逢剛,李旭娟,劉洪博,林秀琴,陳學(xué)寬,蘇火生,趙培方,吳才文.  作物學(xué)報. 2017(01)
[8]森林草莓獨腳金內(nèi)酯合成關(guān)鍵基因D27的克隆與表達(dá)分析[J]. 趙晨晨,范雅麗,秦嶺,邢宇,房克鳳,張卿,曹慶芹.  園藝學(xué)報. 2016(05)
[9]獨腳金內(nèi)酯調(diào)控水稻分蘗的研究進(jìn)展[J]. 黎舒佳,高謹(jǐn),李家洋,王永紅.  植物學(xué)報. 2015(05)
[10]根癌農(nóng)桿菌EHA105和LBA4404凍融法轉(zhuǎn)化條件的優(yōu)化研究（英文）[J]. 王學(xué)全,沈曉,何赟綿,任天年,吳梧桐,奚濤.  藥物生物技術(shù). 2011(05)

博士論文
[1]草莓匍匐莖發(fā)生基因的定位克隆與鑒定[D]. 李偉佳.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]植物激素獨腳金內(nèi)酯和茉莉酸信號與光信號互作的分子機(jī)制研究[D]. 賈昆鵬.上海交通大學(xué) 2014

碩士論文
[1]小麥獨腳金內(nèi)酯合成相關(guān)基因TaDWARF27的分離與功能分析[D]. 武亭亭.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]84K楊獨角金內(nèi)酯合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)基因的克隆和功能分析[D]. 趙文文.東北林業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3511984