小麥（Triticum aestivum L.）是世界上種植最廣泛的糧食作物,大約有40%的人口以小麥作為主食。小麥為世界人口提供20%的能量和25%左右的蛋白質(zhì)。春化基因（VRN）和光周期基因（PPD）對小麥的生殖生長起重要調(diào)控作用,這兩個基因的等位多樣性決定了小麥對環(huán)境的廣適性。小麥VRN2基因被認(rèn)為是主要的開花抑制因子,在冬季低溫環(huán)境中防止冬小麥開花,但低溫（春化）可以降低該基因的表達(dá),消除該基因?qū)﹂_花的抑制作用,使冬小麥品種能夠在次年春季開花。小麥VRN2基因座位包括ZCCT1和ZCCT2兩個串聯(lián)的基因。雖然研究認(rèn)為小麥ZCCT1基因是小麥春化的相關(guān)基因,ZCCT2基因與開花有關(guān),但目前沒有證據(jù)證明ZCCT2是小麥春化相關(guān)基因,其功能尚不明確。本研究分別構(gòu)建了ZCCT1和ZCCT2兩個基因在小麥A、B、D三個染色體組上的單靶點敲除載體、多靶點敲除載體、過表達(dá)載體以及沉默載體,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)基因技術(shù),以期初步分析ZCCT2基因在小麥中的功能,明確ZCCT2與小麥冬性強弱的關(guān)系,將有助于評價品種適應(yīng)性以及分子標(biāo)記輔助育種。主要結(jié)果如下:1.單靶點敲除載體構(gòu)建:利用在線靶點設(shè)計網(wǎng)站... 

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 春化作用
        1.1.1 春化作用研究歷程
        1.1.2 春化作用中的物質(zhì)變化
    1.2 小麥冬春性的鑒定方法
    1.3 抗寒性與小麥冬春特性的關(guān)系
    1.4 春化相關(guān)基因
        1.4.1 VRN1
        1.4.2 VRN2
        1.4.3 VRN3
        1.4.4 VRN4
    1.5 基因編輯技術(shù)研究進(jìn)展
        1.5.1 CRISPR/Cas系統(tǒng)
        1.5.2 CRISPR/Cas系統(tǒng)的作用機制及分類
        1.5.3 CRISPR/Cas系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過
        1.5.4 基因編輯在小麥中的應(yīng)用
    1.6 本研究的意義
2 材料與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方法
        2.2.1 靶點設(shè)計
        2.2.2 構(gòu)建轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)載體
        2.2.3 小麥原生質(zhì)體的分離及轉(zhuǎn)化
        2.2.4 EHA105 農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
        2.2.5 轉(zhuǎn)基因苗鑒定
3 結(jié)果與分析
    3.1 ZCCT1、ZCCT2 基因表達(dá)載體構(gòu)建
        3.1.1 單靶點敲除載體構(gòu)建
        3.1.2 多靶點敲除載體構(gòu)建
        3.1.3 過表達(dá)載體與沉默載體構(gòu)建
    3.2 原生質(zhì)體驗證
    3.3 轉(zhuǎn)基因植株鑒定及表型分析
4 討論
    4.1 表達(dá)載體的構(gòu)建
    4.2 ZCCT2 基因與小麥冬春性的關(guān)系
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多重基因組編輯中CRISPR-Cas9系統(tǒng)和CRISPR-Cpf1系統(tǒng)的應(yīng)用和比較[J]. 郭婷,安新民.  中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報. 2019(11)
[2]CRISPR/Cas9技術(shù)及其在水稻和小麥遺傳改良中的應(yīng)用綜述[J]. 馬斯霜,白海波,惠建,呂學(xué)蓮,陳曉軍,李樹華.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(20)
[3]CRISPR/Cas植物基因組編輯技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉耀光,李構(gòu)思,張雅玲,陳樂天.  華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(05)
[4]CRISPR/Cas基因組編輯技術(shù)研究進(jìn)展及其在植物中的應(yīng)用[J]. 丁莉萍,張杰偉,馬艷,陳亞娟,王宏芝,魏建華.  植物生理學(xué)報. 2019(04)
[5]CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)在真菌中的應(yīng)用[J]. 蘇文英,楊和川,譚一羅,李曉,付永平,李玉.  江西農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2019(03)
[6]CRISPR/Cas9技術(shù)在基因功能研究中的應(yīng)用[J]. 周芮,張辟.  生物化工. 2019(01)
[7]CRISPR家族新成員:CRISPR-Cpf1[J]. 周晨晨,劉寫寫,謝海華,谷峰.  生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2018(06)
[8]高羊茅春化基因FeVRN2的克隆及其在非生物脅迫下的表達(dá)[J]. 陳瑩,陳錫,蔡一鳴,吳佳海,楊義成,王小利.  植物生理學(xué)報. 2018(06)
[9]CRISPR/Cas系統(tǒng)的作用原理及其在作物遺傳改良中的應(yīng)用[J]. 舒心媛,嚴(yán)旭,蒲燁弘,王超,潘建偉.  浙江大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2018(03)
[10]中國小麥主產(chǎn)區(qū)品種主要春化基因的組成與分布[J]. 李哲,楊杰,李瑞博,王曉龍,張曉科,張玲麗.  西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(09)

博士論文
[1]小麥春化相關(guān)基因TaVRN2和NF-Y家族基因TaNF-YB3的分離與功能分析[D]. 董秀春.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]不同小麥品種春化、光周期基因分子標(biāo)記檢測和抗凍性機制的分析[D]. 張文超.河南大學(xué) 2013
[2]普通小麥春化基因VRN2的克隆及表達(dá)特性分析[D]. 馬麗娟.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]低溫下冬小麥糖積累及代謝關(guān)鍵酶表達(dá)的研究[D]. 曾儼.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[4]小麥冬春性鑒定研究[D]. 張燦軍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010



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