發(fā)布時(shí)間：2017-05-12 22:06

  本文關(guān)鍵詞：胡楊BR合成酶基因PeDWF4功能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：油菜素類固醇(Brassinosteroids,BRs)是一類新發(fā)現(xiàn)的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),在植物生長發(fā)育過程中扮演極其重要的角色,包括種子萌發(fā)、下胚軸的伸長、維管束的分化、光形態(tài)建成以及植物的育性和衰老等。此外還可增強(qiáng)植株對(duì)多種逆境的適應(yīng)能力。目前對(duì)BR合成的調(diào)控機(jī)理及其對(duì)植物生長發(fā)育影響的研究主要集中在一年生草本植物如水稻、豌豆和擬南芥中,在與草本植物明顯不同的多年生木本植物中鮮有報(bào)道。DWF4在BR合成路徑中是一個(gè)關(guān)鍵的限速酶基因。為了了解木本植物DWF4基因在植物生長發(fā)育過程中的作用,本研究用攜帶胡楊DWF4(PeDWF4)基因的表達(dá)載體35S::PeDWF4,通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的花序浸染法,將PeDWF4導(dǎo)入擬南芥(Arabidopsis thaliana)dwf4突變體,獲得了穩(wěn)定遺傳的Atdwf4-PeDWF4轉(zhuǎn)基因系,對(duì)其形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)及分子生物學(xué)特征進(jìn)行了系統(tǒng)的比較分析。主要結(jié)果如下:1.通過轉(zhuǎn)化,PCR鑒定,共得到4個(gè)Atdwf4/PeDWF4均為純合的轉(zhuǎn)基因系(命名為C12-2、C14-1、C16-1和C18-1)。2.形態(tài)學(xué)分析發(fā)現(xiàn),與擬南芥dwf4純合突變體相比較,以上四個(gè)轉(zhuǎn)基因系的蓮座葉數(shù)目與葉面積、蓮座葉長寬比、葉柄長度、蓮座葉下表皮細(xì)胞長度和寬度、葉脈細(xì)胞長度和細(xì)胞突起數(shù)目均顯著增加,但是氣孔密度均降低。與野生型相比,四個(gè)轉(zhuǎn)基因系的蓮座葉數(shù)目、葉柄長度、種子的長度和寬度以及千粒重均明顯增加,但是蓮座葉大小、花序莖直徑和果莢數(shù)目相對(duì)降低。此外,它們的花序變小,花苞數(shù)目減少,單株種子產(chǎn)量降低,但單個(gè)果莢種子數(shù)目和花序莖數(shù)目與野生型的基本相同。不同轉(zhuǎn)基因系之間也有明顯差異。3.生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在光照和黑暗條件下,四個(gè)轉(zhuǎn)基因系與Atdwf4純合突變體相比,下胚軸和初生根的伸長速率均顯著增加;與野生型相比,下胚軸伸長速率相對(duì)增加,但初生根伸長速率相對(duì)降低。4.RT-PCR分析顯示,這四個(gè)轉(zhuǎn)基因系中PeDWF4表達(dá)水平的大小依次為C14-1,C18-1,C12-2,C16-1,表達(dá)水平與表型恢復(fù)程度呈負(fù)相關(guān)。以上結(jié)果表明,胡楊DWF4(PeDWF4)和擬南芥DWF4(AtDWF4)在調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育過程中的功能上基本相似,但可能不完全相同。具體原因有待進(jìn)一步研究。
【關(guān)鍵詞】：胡楊 油菜素內(nèi)酯 DWF4 擬南芥
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q943.2
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-7
• 縮略詞表7-10
• 第一章 前言10-24
• 1.1 BR在植物生命周期中的作用10-19
• 1.1.1 促進(jìn)種子發(fā)育和萌發(fā)10-11
• 1.1.2 促進(jìn)細(xì)胞伸長和分裂11-12
• 1.1.3 促進(jìn)維管束分化12-13
• 1.1.4 調(diào)節(jié)植物根的生長13-14
• 1.1.5 調(diào)節(jié)植物莖的生長14-15
• 1.1.6 調(diào)節(jié)植物的花期和育性15-16
• 1.1.7 BR與其他植物激素的關(guān)系16-17
• 1.1.8 BR對(duì)植物抗逆的影響17-19
• 1.2 BR的合成與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)19-21
• 1.2.1 BR的合成19-20
• 1.2.2 BR的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)20-21
• 1.3 DWF4基因研究進(jìn)展21-22
• 1.4 本研究的目的和意義22-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法24-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料24-26
• 2.1.1 擬南芥材料24
• 2.1.2 菌株和載體24-25
• 2.1.3 藥品和試劑25
• 2.1.4 引物25-26
• 2.2 方法26-31
• 2.2.1 擬南芥培養(yǎng)26
• 2.2.2 擬南芥總DNA提取26
• 2.2.3 擬南芥RNA提取及含量測定26-27
• 2.2.4 半定量PCR27-28
• 2.2.5 擬南芥dwf4雜合體植株鑒定28-29
• 2.2.6 遺傳轉(zhuǎn)化29
• 2.2.7 轉(zhuǎn)基因植株篩選29-30
• 2.2.8 轉(zhuǎn)基因植株形態(tài)學(xué)分析30
• 2.2.9 蓮座葉掃描電鏡觀察30-31
• 第三章 結(jié)果31-47
• 3.1 PeDWF4-擬南芥轉(zhuǎn)基因系建立31-38
• 3.1.1 擬南芥dwf4突變體雜合體鑒定31
• 3.1.2 PeDWF4轉(zhuǎn)基因系獲得31-32
• 3.1.3 轉(zhuǎn)基因系A(chǔ)tdwf4基因純合體鑒定32-36
• 3.1.4 轉(zhuǎn)基因系PeDWF4純合體篩選36-38
• 3.2 轉(zhuǎn)基因系的表型及生理生化分析38-47
• 3.2.1 轉(zhuǎn)基因系的表型分析38-40
• 3.2.2 轉(zhuǎn)基因系系蓮座葉表皮細(xì)胞特征40-42
• 3.2.3 轉(zhuǎn)基因系花序表型分析42-43
• 3.2.4 轉(zhuǎn)基因系種子表型分析43-44
• 3.2.5 轉(zhuǎn)基因系種子萌發(fā)期對(duì)光的反應(yīng)44-45
• 3.2.6 轉(zhuǎn)基因系PeDWF4基因表達(dá)檢測45-47
• 第四章 討論47-49
• 參考文獻(xiàn)49-55
• 致謝55

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