白樺雄配子體發(fā)育基因的挖掘及BpAMS、Bp034892.1的遺傳轉(zhuǎn)化
發(fā)布時間:2022-10-29 18:09
白樺(Betula Platyphylla Suk.)作為中國東北地區(qū)重要的林木之一,單性花,雌雄同株,同年生雌雄花花期不遇,極具研究價值。天然的白樺雄花突變體為本實(shí)驗(yàn)的研究材料,該突變體有兩種雄花序,一種與野生型一致著生在枝條頂端,命名為normal-like male(NLM),另一種著生在枝條中部,命名為mutant male(MM),兩種雄花序均敗育。將突變體的兩種雄花和野生型雄花normal male(NM)進(jìn)行細(xì)胞學(xué)觀察并劃分了6個發(fā)育階段。結(jié)果表明,在越冬時期的第5階段,野生型雄花序的絨氈層細(xì)胞已開始程序性死亡,而突變體兩種雄花絨氈層細(xì)胞程序性死亡過程發(fā)生延遲。最終,在授粉階段,野生型雄花有成熟的花粉粒產(chǎn)生,而突變體雄花中,NLM有部分小孢子形成,MM沒有小孢子產(chǎn)生,最終兩種突變體雄花都無法形成有活力的花粉。為了探究突變體花粉敗育的原因,對野生型雄花(NM)和突變體雄花(MM)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序。基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的GO注釋及l(fā)og2(MM/NM),篩選出10個與雄配子體發(fā)育相關(guān)且在突變體中差異表達(dá)的基因。利用qRT-PCR探究10個基因在雄花發(fā)育的不同階段及根莖葉雌花等組織的表...
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 植物雄配子體發(fā)育概況
1.2 絨氈層的研究進(jìn)展
1.2.1 絨氈層的功能
1.2.2 絨氈層發(fā)育的相關(guān)基因
1.3 AMS轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
1.4 研究的目的意義
1.5 研究的技術(shù)路線
2 白樺雄花突變體的細(xì)胞學(xué)觀察
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 主要試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.4 討論
2.5 本章小結(jié)
3 雄配子體發(fā)育關(guān)鍵基因的篩選
3.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 主要試劑
3.1.3 藥品配制
3.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 轉(zhuǎn)錄組測序及數(shù)據(jù)處理
3.2.2 CTAB法提取植物RNA
3.2.3 cDNA第一條鏈的獲得
3.2.4 雄花發(fā)育相關(guān)基因的qRT-PCR分析
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 雄配子體發(fā)育相關(guān)基因的差異表達(dá)
3.3.2 雄配子體發(fā)育相關(guān)基因在白樺不同組織中的表達(dá)分析
3.4 討論
3.5 本章小結(jié)
4 BpAMS和Bp034892.1基因的克隆及生物信息學(xué)分析
4.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.1 載體、菌種及主要試劑
4.1.2 藥品配制
4.1.3 實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 轉(zhuǎn)錄組測序及數(shù)據(jù)處理
4.2.2 RNA提取與cDNA第一條鏈的獲得
4.2.3 BpAMS和Bp034892.1基因克隆
4.2.4 生物信息學(xué)分析
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 BpAMS和Bp034892.1轉(zhuǎn)錄組分析
4.3.2 白樺總RNA提取
4.3.3 BpAMS和Bp034892.1的基因克隆
4.3.4 BpAMS和Bp034892.1生物信息學(xué)分析
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
5 BpAMS和Bp034892.1亞細(xì)胞定位及白樺遺傳轉(zhuǎn)化
5.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.1 載體、菌種
5.1.2 主要試劑
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 BpAMS和Bp034892.1基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
5.2.2 BpAMS和Bp034892.1基因抑制表達(dá)載體的構(gòu)建
5.2.3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
5.2.4 亞細(xì)胞定位
5.2.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤法轉(zhuǎn)化白樺
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 BpAMS和Bp034892.1基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
5.3.2 BpAMS和Bp034892.1基因抑制表達(dá)載體的構(gòu)建
5.3.3 表達(dá)載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
5.3.4 BpAMS和Bp034892.1基因的亞細(xì)胞定位
5.3.5 BpAMS和Bp034892.1過表達(dá)及抑制表達(dá)轉(zhuǎn)基因白樺的獲得
5.3.6 轉(zhuǎn)基因白樺表達(dá)量檢測
5.3.7 35S::BpAMS-SRDX轉(zhuǎn)基因植株表型觀察
5.4 討論
5.5 展望
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物雄性不育的機(jī)制及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王保明,陳永忠,李紅波,莫華,黃露波. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(05)
[2]白樺雄花發(fā)育異常突變體的成熟花藥及花粉特征[J]. 胡曉晴,陳智鑫,鄧王姝穎,王晟宇,張淇,張正一,劉雪梅. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]玉米花藥發(fā)育的細(xì)胞生物學(xué)與分子遺傳學(xué)的研究方法[J]. 田有輝,萬向元. 中國生物工程雜志. 2018(01)
[4]雙酶切和無縫克隆方法構(gòu)建HCV CORE表達(dá)載體的比較[J]. 王敏敏,趙婕,常亞磊,陳浩男,陳思思,宋靜,魏建宏. 山西醫(yī)藥雜志. 2017(03)
[5]轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)在生物測序中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 賈昌路,張瑤,朱玲,張銳. 分子植物育種. 2015(10)
[6]雙酶切和同源重組方法構(gòu)建pMIR-reporter載體的比較[J]. 馬凱,胡紅霞,于婧,周丹,孫艷,馬磊,沈波. 中國病原生物學(xué)雜志. 2015(06)
[7]花藥絨氈層發(fā)育和花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂相關(guān)基因研究進(jìn)展[J]. 劉偉華,邱博,羅紅兵. 作物研究. 2015(03)
[8]石蠟切片法中染色技術(shù)的改良[J]. 王秀文. 植物研究. 2015(01)
[9]植物bHLH轉(zhuǎn)錄因子研究進(jìn)展[J]. 劉文文,李文學(xué). 生物技術(shù)進(jìn)展. 2013(01)
[10]植物絨氈層異常導(dǎo)致花粉敗育的機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 羅海山,孟德璇,陳曉陽,羅紅兵. 作物研究. 2012(06)
碩士論文
[1]洋蔥細(xì)胞質(zhì)雄性不育相關(guān)基因AcAMS的克隆及其功能分析[D]. 袁巧玲.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]煙草和番茄中活性氧介導(dǎo)的絨氈層程序性細(xì)胞死亡影響花粉的發(fā)育[D]. 于世霞.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]水稻花粉外壁孢粉素沉積相關(guān)基因DPW3(Defective Pollen Wall3)的克隆和功能分析[D]. 楊柳.華東師范大學(xué) 2016
本文編號:3698174
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 植物雄配子體發(fā)育概況
1.2 絨氈層的研究進(jìn)展
1.2.1 絨氈層的功能
1.2.2 絨氈層發(fā)育的相關(guān)基因
1.3 AMS轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
1.4 研究的目的意義
1.5 研究的技術(shù)路線
2 白樺雄花突變體的細(xì)胞學(xué)觀察
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 主要試劑
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.4 討論
2.5 本章小結(jié)
3 雄配子體發(fā)育關(guān)鍵基因的篩選
3.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 主要試劑
3.1.3 藥品配制
3.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 轉(zhuǎn)錄組測序及數(shù)據(jù)處理
3.2.2 CTAB法提取植物RNA
3.2.3 cDNA第一條鏈的獲得
3.2.4 雄花發(fā)育相關(guān)基因的qRT-PCR分析
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 雄配子體發(fā)育相關(guān)基因的差異表達(dá)
3.3.2 雄配子體發(fā)育相關(guān)基因在白樺不同組織中的表達(dá)分析
3.4 討論
3.5 本章小結(jié)
4 BpAMS和Bp034892.1基因的克隆及生物信息學(xué)分析
4.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.1 載體、菌種及主要試劑
4.1.2 藥品配制
4.1.3 實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 轉(zhuǎn)錄組測序及數(shù)據(jù)處理
4.2.2 RNA提取與cDNA第一條鏈的獲得
4.2.3 BpAMS和Bp034892.1基因克隆
4.2.4 生物信息學(xué)分析
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 BpAMS和Bp034892.1轉(zhuǎn)錄組分析
4.3.2 白樺總RNA提取
4.3.3 BpAMS和Bp034892.1的基因克隆
4.3.4 BpAMS和Bp034892.1生物信息學(xué)分析
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
5 BpAMS和Bp034892.1亞細(xì)胞定位及白樺遺傳轉(zhuǎn)化
5.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.1 載體、菌種
5.1.2 主要試劑
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 BpAMS和Bp034892.1基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
5.2.2 BpAMS和Bp034892.1基因抑制表達(dá)載體的構(gòu)建
5.2.3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
5.2.4 亞細(xì)胞定位
5.2.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤法轉(zhuǎn)化白樺
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 BpAMS和Bp034892.1基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
5.3.2 BpAMS和Bp034892.1基因抑制表達(dá)載體的構(gòu)建
5.3.3 表達(dá)載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
5.3.4 BpAMS和Bp034892.1基因的亞細(xì)胞定位
5.3.5 BpAMS和Bp034892.1過表達(dá)及抑制表達(dá)轉(zhuǎn)基因白樺的獲得
5.3.6 轉(zhuǎn)基因白樺表達(dá)量檢測
5.3.7 35S::BpAMS-SRDX轉(zhuǎn)基因植株表型觀察
5.4 討論
5.5 展望
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物雄性不育的機(jī)制及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王保明,陳永忠,李紅波,莫華,黃露波. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(05)
[2]白樺雄花發(fā)育異常突變體的成熟花藥及花粉特征[J]. 胡曉晴,陳智鑫,鄧王姝穎,王晟宇,張淇,張正一,劉雪梅. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]玉米花藥發(fā)育的細(xì)胞生物學(xué)與分子遺傳學(xué)的研究方法[J]. 田有輝,萬向元. 中國生物工程雜志. 2018(01)
[4]雙酶切和無縫克隆方法構(gòu)建HCV CORE表達(dá)載體的比較[J]. 王敏敏,趙婕,常亞磊,陳浩男,陳思思,宋靜,魏建宏. 山西醫(yī)藥雜志. 2017(03)
[5]轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)在生物測序中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 賈昌路,張瑤,朱玲,張銳. 分子植物育種. 2015(10)
[6]雙酶切和同源重組方法構(gòu)建pMIR-reporter載體的比較[J]. 馬凱,胡紅霞,于婧,周丹,孫艷,馬磊,沈波. 中國病原生物學(xué)雜志. 2015(06)
[7]花藥絨氈層發(fā)育和花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂相關(guān)基因研究進(jìn)展[J]. 劉偉華,邱博,羅紅兵. 作物研究. 2015(03)
[8]石蠟切片法中染色技術(shù)的改良[J]. 王秀文. 植物研究. 2015(01)
[9]植物bHLH轉(zhuǎn)錄因子研究進(jìn)展[J]. 劉文文,李文學(xué). 生物技術(shù)進(jìn)展. 2013(01)
[10]植物絨氈層異常導(dǎo)致花粉敗育的機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 羅海山,孟德璇,陳曉陽,羅紅兵. 作物研究. 2012(06)
碩士論文
[1]洋蔥細(xì)胞質(zhì)雄性不育相關(guān)基因AcAMS的克隆及其功能分析[D]. 袁巧玲.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]煙草和番茄中活性氧介導(dǎo)的絨氈層程序性細(xì)胞死亡影響花粉的發(fā)育[D]. 于世霞.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]水稻花粉外壁孢粉素沉積相關(guān)基因DPW3(Defective Pollen Wall3)的克隆和功能分析[D]. 楊柳.華東師范大學(xué) 2016
本文編號:3698174
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3698174.html
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