棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶(Palmitoyl Transferases,PATs)是植物中一類重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾酶,在蛋白質(zhì)棕櫚�；揎椷^(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。研究表明,PATs在真核生物中具有廣泛的細(xì)胞功能,對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、器官形成、生殖發(fā)育及脅迫響應(yīng)等生命活動(dòng)具有重要的調(diào)控作用。因此,PATs功能的發(fā)掘?yàn)橹参镏晷蜆?gòu)建、增產(chǎn)增收以及品質(zhì)改良等分子設(shè)計(jì)育種工作提供了新的研究思路和基因資源。目前,我國(guó)梨栽培生產(chǎn)中還沒(méi)有有效的梨矮化砧木,探索分析梨中具有矮化潛力的PATs功能,有助于揭示砧木矮化機(jī)理,對(duì)加快我國(guó)梨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)矮化栽培模式具有重要的意義。本研究利用生物信息學(xué)方法對(duì)編碼PATs蛋白的梨PbDHHC基因家族進(jìn)行了分析鑒定,以杜梨(Pyrus betulifolia)為研究試材,利用CRISPR/Cas9基因編輯對(duì)PbPAT14基因進(jìn)行敲除獲得杜梨矮生突變體,從生長(zhǎng)指標(biāo)、微觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)源激素含量、基因表達(dá)模式以及互作蛋白篩選等角度對(duì)杜梨突變體進(jìn)行深入剖析,旨在闡釋杜梨矮生突變體的矮生機(jī)理,為進(jìn)一步揭示砧木矮化機(jī)理提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1、全基因組水平從梨(Pyrus...

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
引言
    1 研究背景和意義
    2 梨矮化砧木的選育及應(yīng)用
        2.1 梨異屬矮化砧木
        2.2 梨屬矮化砧木
    3 砧木矮化機(jī)理研究進(jìn)展
        3.1 矮化砧木激素代謝特征
        3.2 矮化砧木致矮相關(guān)的遺傳標(biāo)記
        3.3 存在的問(wèn)題及展望
    4 蛋白質(zhì)棕櫚�；揎椦芯窟M(jìn)展
        4.1 蛋白質(zhì)的翻譯后修飾
        4.2 蛋白質(zhì)棕櫚酰化修飾
        4.3 蛋白質(zhì)棕櫚�；揎椩谥参镏械淖饔�
        4.4 棕櫚�；D(zhuǎn)移酶
        4.5 植物中的棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶
        4.6 棕櫚�；D(zhuǎn)移酶表達(dá)模式研究
        4.7 棕櫚�；D(zhuǎn)移酶修飾底物的鑒定
        4.8 蛋白質(zhì)的去棕櫚酰化
        4.9 研究植物棕櫚�；D(zhuǎn)移酶及其底物的方法
    5 基因編輯技術(shù)研究進(jìn)展
        5.1 常用的基因編輯技術(shù)
        5.2 CRISPR/Cas9系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)與建立
        5.3 CRISPR/Cas9系統(tǒng)在植物中的應(yīng)用范圍及作用機(jī)理
        5.4 CRISPR/Cas9技術(shù)在果樹(shù)育種中的應(yīng)用
        5.5 CRISPR/Cas9基因編輯靶點(diǎn)分析方法
        5.6 CRISPR/Cas9系統(tǒng)存在的問(wèn)題及發(fā)展方向
第一章 梨棕櫚�；D(zhuǎn)移酶基因家族鑒定及分析
    1 材料與方法
        1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)信息
        1.2 梨PbDHHC基因家族的鑒定
        1.3 梨PbDHHCs基因結(jié)構(gòu)分析和蛋白結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)
        1.4 梨PbDHHCs基因染色體定位和共線性分析
        1.5 梨PbDHHCs同源進(jìn)化分析和DHHC結(jié)構(gòu)域保守序列分析
        1.6 梨PbDHHCs基因啟動(dòng)子順式作用元件和表達(dá)模式分析
    2 結(jié)果與分析
        2.1 梨PbDHHC基因家族鑒定
        2.2 梨PbDHHCs基因染色體定位及共線性分析
        2.3 梨PbDHHCs與其他物種DHHC基因同源進(jìn)化關(guān)系
        2.4 梨PbDHHCs基因結(jié)構(gòu)及蛋白結(jié)構(gòu)域分析
        2.5 梨PbDHHCs基因啟動(dòng)子及表達(dá)模式分析
    3 討論
    4 小結(jié)
第二章 梨PbPAT14基因克隆及酶活性驗(yàn)證
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)材料
        1.2 試劑與儀器
        1.3 杜梨組織總RNA提取方法
        1.4 杜梨總RNA質(zhì)量檢測(cè)
        1.5 cDNA反轉(zhuǎn)錄合成
        1.6 梨中PbPAT14鑒定及基因克隆
        1.7 Gateway系統(tǒng)入門載體及表達(dá)載體構(gòu)建
        1.8 酵母和擬南芥轉(zhuǎn)化及陽(yáng)性篩選
        1.9 梨PbPAT14酶活性及自身棕櫚酰化功能驗(yàn)證
    2 結(jié)果與分析
        2.1 杜梨總RNA質(zhì)量檢測(cè)
        2.2 梨PbPAT14鑒定及酶活性驗(yàn)證
        2.3 梨PbPAT14棕櫚�；δ芪稽c(diǎn)驗(yàn)證
        2.4 梨PbPAT14自身棕櫚�；揎椆δ茯�(yàn)證
    3 討論
    4 小結(jié)
第三章 杜梨遺傳轉(zhuǎn)化及突變體驗(yàn)證
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)材料
        1.2 試劑與儀器
        1.3 杜梨基因組DNA的提取
        1.4 梨PbPAT14基因靶點(diǎn)選擇
        1.5 CRISPR/Cas9載體構(gòu)建及驗(yàn)證
        1.6 杜梨組培苗對(duì)潮霉素的敏感試驗(yàn)
        1.7 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的杜梨遺傳轉(zhuǎn)化
        1.8 杜梨PbPAT14基因編輯效果檢測(cè)
        1.9 脫靶位點(diǎn)檢測(cè)
    2 結(jié)果與分析
        2.1 梨PbPAT14基因靶點(diǎn)選擇
        2.2 基因編輯載體構(gòu)建
        2.3 潮霉素對(duì)杜梨組培苗致死濃度篩選
        2.4 杜梨遺傳轉(zhuǎn)化
        2.5 轉(zhuǎn)基因植株陽(yáng)性檢測(cè)
        2.6 轉(zhuǎn)基因植株基因編輯效果檢測(cè)
        2.7 脫靶位點(diǎn)檢測(cè)
    3 討論
    4 小結(jié)
第四章 杜梨PbPAT14功能缺失突變體矮生機(jī)理初探
    1 材料與方法
        1.1 試驗(yàn)材料
        1.2 試劑與儀器
        1.3 植株生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
        1.4 石蠟切片制作
        1.5 激素測(cè)定
        1.6 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
    2 結(jié)果與分析
        2.1 杜梨突變體生長(zhǎng)表型分析
        2.2 杜梨突變體莖和葉片的微觀結(jié)構(gòu)觀察
        2.3 杜梨突變體內(nèi)源激素含量測(cè)定及qRT PCR分析
        2.4 梨PbPAT14蛋白修飾底物篩選及分析
    3 討論
    4 小結(jié)
全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡(jiǎn)介
致謝



本文編號(hào)：3799801