紫心甘薯（紫薯）塊根富含花青素,對調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、抗癌、降血糖、保護(hù)心血管等方面有積極作用。MicroRNAs（miRNAs）是內(nèi)源性非編碼小RNA,對植物生長發(fā)育、脅迫應(yīng)答以及次生代謝產(chǎn)物積累等生物過程中起著重要作用。目前有關(guān)miRNA在轉(zhuǎn)錄后水平對紫薯地下塊根花青素生物合成機(jī)制尚不清楚。本課題組前期通過轉(zhuǎn)錄組、小RNA測序和降解組多組學(xué)分析具有121個(gè)miRNA在紫薯與白薯中差異表達(dá),其中26個(gè)miRNA作用于36個(gè)靶基因參與甘薯花青素的合成。本研究對Ib-miR2111和Ib-miR156在甘薯花青素生物合成中的作用進(jìn)行了研究,結(jié)果如下:1.克隆獲得355bp的Ib-pri-MIR2111序列。降解組測序和qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn)Ib-miR2111的靶基因是IbZFP（Zinc finger protein,鋅指蛋白）,克隆獲得IbZFP,其DNA與ORF總長都為1290 bp,編碼429個(gè)氨基酸,具有LabA_Like和鋅指結(jié)構(gòu)域,屬于C₂H₂類鋅指結(jié)構(gòu)中的C2-1iC型。Ib-miR2111在紫薯塊根中的表達(dá)量高于...

【文章來源】： 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【文章目錄】：
摘要
縮略詞
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 植物miRNA研究進(jìn)展
        1.1.1 植物miRNA生成和作用機(jī)制
        1.1.2 植物miRNA功能
        1.1.3 植物miR156 研究進(jìn)展
        1.1.4 植物miR2111 研究進(jìn)展
    1.2 植物花青素研究進(jìn)展
        1.2.1 結(jié)構(gòu)基因在花青素合成中的作用
        1.2.2 轉(zhuǎn)錄因子在花青素合成中的作用
        1.2.3 環(huán)境因子在花青素合成中的作用
        1.2.4 miRNA在花青素合成中的作用
    1.3 植物CRISPR/Cas9 研究進(jìn)展
        1.3.1 CRISPR/Cas系統(tǒng)
        1.3.2 CRISPR/Cas9 在植物中的應(yīng)用
    1.4 鋅指蛋白ZFP研究進(jìn)展
        1.4.1 鋅指蛋白結(jié)構(gòu)
        1.4.2 C2H2 型鋅指蛋白分類
        1.4.3 C2H2 型鋅指蛋白功能
    1.5 甘薯研究進(jìn)展
        1.5.1 甘薯相關(guān)組學(xué)研究進(jìn)展
        1.5.2 甘薯花青素相關(guān)基因研究進(jìn)展
        1.5.3 甘薯遺傳轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展
    1.6 本研究的目的和意義
第二章 甘薯Ib-miR2111 及其靶基因IbZFP的功能研究
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株和載體
        2.1.3 試驗(yàn)試劑
    2.2 方法
        2.2.1 甘薯Ib-miR2111 前體序列Ib-pri-MIR2111 的克隆
        2.2.2 甘薯IbZFP基因的克隆及序列特征分析
        2.2.3 Ib-miR2111 及其靶基因IbZFP的表達(dá)模式分析
        2.2.4 Ib-miR2111 植物過表達(dá)載體的構(gòu)建
        2.2.5 IbZFP過表達(dá)載體的構(gòu)建
        2.2.6 Ib-miR2111 及其靶基因IbZFP的 CRISPR/Cas載體構(gòu)建
        2.2.7 Ib-miR2111 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
        2.2.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的鑒定和表達(dá)分析
        2.2.9 擬南芥過表達(dá)株系花青素合成相關(guān)基因的分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 甘薯Ib-pri-MIR2111 的克隆
        2.3.2 甘薯IbZFP的克隆及序列分析
        2.3.3 IbZFP的同源進(jìn)化分析
        2.3.4 Ib-miR2111 及其靶基因IbZFP的表達(dá)模式
        2.3.5 Ib-miR2111 過表達(dá)載體的構(gòu)建
        2.3.6 IbZFP過表達(dá)載體的構(gòu)建
        2.3.7 Ib-miR2111 及其靶基因IbZFP的 CRISPR/Cas9 載體的構(gòu)建
        2.3.8 Ib-miR2111 過表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的鑒定與表達(dá)分析
        2.3.9 Ib-pri-MIR2111 CRISPR/Cas9 敲除轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的鑒定和分析
    2.4 討論
第三章 甘薯Ib-miR156 及其靶基因IbSPL2 的功能研究
    3.1 材料
    3.2 方法
        3.2.1 甘薯Ib-miR156 前體序列Ib-pri-MIR156 的克隆
        3.2.2 甘薯IbSPL2 基因的克隆及序列特征分析
        3.2.3 Ib-miR156及IbSPL2 的表達(dá)模式分析
        3.2.4 Ib-miR156 植物過表達(dá)載體的構(gòu)建
        3.2.5 IbSPL2 過表達(dá)載體的構(gòu)建
        3.2.6 過表達(dá)Ib-miR156 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 甘薯Ib-miR156和IbSPL2 基因的克隆
        3.3.2 IbSPL2 基因的序列特征
        3.3.3 Ib-miR156和IbSPL2 表達(dá)分析
        3.3.4 Ib-miR156 植物過表達(dá)載體的構(gòu)建
        3.3.5 IbSPL2 過表達(dá)載體的構(gòu)建
        3.3.6 過表達(dá)Ib-pri-MIR156 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得與測定
    3.4 討論
第四章 三裂葉薯ItbSPL基因家族鑒定、表達(dá)及miR156 的調(diào)控分析
    4.1 材料
    4.2 方法
        4.2.1 ItbSPL家族成員的鑒定和特征分析
        4.2.2 ItbSPL基因系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建
        4.2.3 ItbSPL基因的結(jié)構(gòu)、保守基序分析及染色體定位
        4.2.4 ItbSPL基因miR156 結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測、鑒定
        4.2.5 MiR156 及靶基因ItbSPL的表達(dá)分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 ItbSPL基因家族全基因組鑒定與特征分析
        4.3.2 ItbSPL家族基因進(jìn)化分析
        4.3.3 ItbSPL家族基因的結(jié)構(gòu)、保守基序分析及染色體分布
        4.3.4 ItbSPL家族基因中miR156 作用位點(diǎn)分析和擴(kuò)增
        4.3.5 miR156 及其靶基因ItbSPL表達(dá)模式
    4.4 討論
第五章 甘薯懸浮細(xì)胞轉(zhuǎn)化體系的建立
    5.1 材料
    5.2 方法
        5.2.1 甘薯胚性懸浮細(xì)胞的培養(yǎng)
        5.2.2 甘薯胚性懸浮細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
        5.2.3 甘薯轉(zhuǎn)基因株系的獲得
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 莖尖胚性細(xì)胞團(tuán)誘導(dǎo)
        5.3.2 胚性細(xì)胞懸浮培養(yǎng)體系建立
        5.3.3 胚性懸浮細(xì)胞的體細(xì)胞胚誘導(dǎo)
        5.3.4 甘薯轉(zhuǎn)基因愈傷生長情況
    5.4 討論
第六章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
Abstract
附錄
研究生期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]擬南芥轉(zhuǎn)錄因子Ethylene-insensitive3(EIN3)抑制花青素的合成 [J]. 徐夢珂,李丹,孟來生,蔣繼宏.  植物研究. 2018(01)
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本文編號：3541831