發(fā)布時(shí)間：2023-06-03 10:03

　　生長(zhǎng)素是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的一類重要激素,對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育(如器官的發(fā)生、形態(tài)建成、向性反應(yīng)、頂端優(yōu)勢(shì)及組織分化等)起著十分重要的調(diào)控作用。生長(zhǎng)素信號(hào)途徑中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子Aux/IAA對(duì)于信號(hào)的傳導(dǎo)不可或缺。雖然在模式植物中的Aux/IAA轉(zhuǎn)錄因子的研究較為成熟,但是在林木中鮮有研究。因此,開(kāi)展白樺Aux/IAA基因的功能研究及其參與的信號(hào)通路機(jī)制研究意義重大。根據(jù)前期白樺Aux/IAA家族基因(BpIAAs)的表達(dá)特性研究和生物信息學(xué)分析,篩選出一條在不同倍性白樺中始終高表達(dá)且保守結(jié)構(gòu)域完整的基因BpIAA10,為了進(jìn)一步探討該基因在白樺生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的功能及調(diào)控機(jī)制,我們開(kāi)展了BpIAA10啟動(dòng)子功能分析、白樺的遺傳轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)基因白樺表型分析、轉(zhuǎn)錄組測(cè)定、酵母單雜交和酵母雙雜交等一系列分子生物學(xué)和生理學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)BpIAA10啟動(dòng)子序列(轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游1559bp)分析發(fā)現(xiàn),該區(qū)域包含多種激素和光響應(yīng)元件,暗示著B(niǎo)pIAA10基因可能能夠響應(yīng)多種激素和光的誘導(dǎo)。進(jìn)一步克隆啟動(dòng)子并構(gòu)建載體,對(duì)獲得轉(zhuǎn)BpProIAA10::Luc擬南芥的研究表明,該啟動(dòng)子主要啟動(dòng)BpIAA10基因在...

【文章頁(yè)數(shù)】：152 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 Aux/IAA轉(zhuǎn)錄因子
    1.3 生長(zhǎng)素響應(yīng)元件
    1.4 與Aux/IAA轉(zhuǎn)錄因子/Aux/IAA基因互作的蛋白質(zhì)
    1.5 Aux/IAA轉(zhuǎn)錄因子研究概況
        1.5.1 Aux/IAA轉(zhuǎn)錄因子在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的作用
        1.5.2 Aux/IAA轉(zhuǎn)錄因子與其他植物激素、光信號(hào)的交互作用
    1.6 Aux/IAA轉(zhuǎn)錄因子的作用機(jī)制
    1.7 植物啟動(dòng)子研究
        1.7.1 植物啟動(dòng)子簡(jiǎn)介
        1.7.2 植物啟動(dòng)子分類
        1.7.3 植物啟動(dòng)子研究現(xiàn)狀
    1.8 生長(zhǎng)素調(diào)控植物發(fā)育的相關(guān)生物進(jìn)程
        1.8.1 生長(zhǎng)素參與植物幼葉的發(fā)生
        1.8.2 生長(zhǎng)素參與調(diào)控植物休眠芽的形成
        1.8.3 生長(zhǎng)素影響植物根的起始和發(fā)育
        1.8.4 生長(zhǎng)素影響植物的頂端優(yōu)勢(shì)
        1.8.5 生長(zhǎng)素影響植物氣孔的起始和分化
        1.8.6 生長(zhǎng)素參與調(diào)控植物功能葉的極性發(fā)育
    1.9 本研究的目的意義和技術(shù)路線
        1.9.1 目的意義
        1.9.2 技術(shù)路線
2 白樺Aux/IAA家族基因的時(shí)序表達(dá)及生物信息學(xué)分析
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 主要儀器設(shè)備與試劑
    2.2 方法
        2.2.1 白樺BpIAA基因家族成員的鑒定與序列分析
        2.2.2 進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)建、內(nèi)含子-外顯子結(jié)構(gòu)分析、染色體定位及基序預(yù)測(cè)
        2.2.3 qRT-PCR分析
        2.2.4 激素測(cè)定
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 白樺BpIAA家族基因序列分析
        2.3.2 BpIAA家族基因的染色體定位以及基因結(jié)構(gòu)分析
        2.3.3 BpIAA家族的蛋白結(jié)構(gòu)及進(jìn)化關(guān)系
        2.3.4 不同倍性白樺中20條BpIAA基因時(shí)序的時(shí)序表達(dá)特性
        2.3.5 四倍體白樺和二倍體白樺中內(nèi)源激素IAA測(cè)定
    2.4 小結(jié)
3 白樺BpIAA10啟動(dòng)子功能研究
    3.1 材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌種和質(zhì)粒
        3.1.3 引物合成
        3.1.4 分子試劑與化學(xué)藥品
        3.1.5 主要儀器設(shè)備
    3.2 方法
        3.2.1 白樺BpIAA10啟動(dòng)子的預(yù)測(cè)及序列分析
        3.2.2 白樺BpIAA10啟動(dòng)子的克隆及載體構(gòu)建
        3.2.3 p1300-BpProIAA10::Luc在擬南芥中的遺傳轉(zhuǎn)化
        3.2.4 白樺BpIAA10基因的表達(dá)特性研究
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 BpIAA10啟動(dòng)子序列分析
        3.3.2 BpIAA10啟動(dòng)子克隆、載體構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化
        3.3.3 白樺BpIAA10基因的表達(dá)特性研究
    3.4 小結(jié)
4 白樺BpIAA10基因的功能研究
    4.1 材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 載體和菌株
        4.1.3 試劑和培養(yǎng)基
        4.1.4 主要儀器、耗材和相關(guān)軟件
    4.2 方法
        4.2.1 白樺BpIAA10基因的克隆及植物超表達(dá)載體的構(gòu)建
        4.2.2 白樺BpIAA10蛋白的亞細(xì)胞定位
        4.2.3 白樺BpIAA10基因的植物抑制表達(dá)載體的構(gòu)建
        4.2.4 白樺的遺傳轉(zhuǎn)化
        4.2.5 轉(zhuǎn)基因株系的分子檢測(cè)
        4.2.6 白樺轉(zhuǎn)基因株系的表型觀察
        4.2.7 石蠟切片的制作
        4.2.8 相關(guān)激素測(cè)定
        4.2.9 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及分析
        4.2.10 qRT-PCR分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 BpIAA10基因克隆及植物超表達(dá)載體構(gòu)建
        4.3.2 白樺BpIAA10轉(zhuǎn)錄因子的亞細(xì)胞定位
        4.3.3 白樺BpIAA10基因的遺傳轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)基因白樺的多重分子檢測(cè)
        4.3.4 BpIAA10基因影響白樺頂端幼葉的發(fā)育
        4.3.5 BpIAA10基因影響白樺休眠芽形成
        4.3.6 BpIAA10參與調(diào)控白樺不定根發(fā)育
        4.3.7 BpIAA10參與白樺氣孔發(fā)育
        4.3.8 BpIAA10基因參與白樺高生長(zhǎng)
        4.3.9 BpIAA10影響白樺功能葉基頂軸方向發(fā)育
    4.4 小結(jié)
5 酵母單雜交和酵母雙雜交篩選BpIAA10啟動(dòng)子/BpIAA10轉(zhuǎn)錄因子的互作蛋白
    5.1 材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 菌種與質(zhì)粒
        5.1.3 引物合成
        5.1.4 主要儀器設(shè)備
        5.1.5 試劑與培養(yǎng)基
    5.2 方法
        5.2.1 白樺cDNA文庫(kù)構(gòu)建
        5.2.2 酵母單雜交篩選BpIAA10啟動(dòng)子的互作蛋白
        5.2.3 驗(yàn)證酵母單雜交結(jié)果
        5.2.4 pGBKT7-IAA10誘餌載體的構(gòu)建
        5.2.5 pGBKT7-IAA10的自激活和毒性檢測(cè)
        5.2.6 pGBKT7-IAA10和pGADT7-cDNA文庫(kù)質(zhì)粒共轉(zhuǎn)化酵母細(xì)胞
        5.2.7 陽(yáng)性克隆的生物信息學(xué)分析
        5.2.8 雙分子熒光互補(bǔ)(BiFC)驗(yàn)證酵母雙雜交篩選出的互作蛋白
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 白樺cDNA文庫(kù)的構(gòu)建及質(zhì)量檢測(cè)
        5.3.2 酵母單雜交篩選BpIAA10基因的上游調(diào)控因子
        5.3.3 植物細(xì)胞中驗(yàn)證酵母單雜交篩選結(jié)果
        5.3.4 誘餌載體構(gòu)建
        5.3.5 誘餌載體的自激活及毒性檢測(cè)
        5.3.6 pGBKT7-IAA10與pGADT7-cDNA共轉(zhuǎn)化后的篩選
        5.3.7 陽(yáng)性克隆的生物信息學(xué)分析
        5.3.8 雙分子熒光互補(bǔ)(BiFC)在植物細(xì)胞內(nèi)驗(yàn)證候選蛋白的互作
    5.4 小結(jié)
6 討論
結(jié)論
工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
附件



本文編號(hào)：3829128