本文關(guān)鍵詞：光照影響擬南芥根基因表達(dá)模式的轉(zhuǎn)錄組分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：根是陸生植物生長在地下的器官,根能為植物的直立生長提供機(jī)械支撐,也是從土壤中吸收水分和礦物質(zhì)的重要器官。根的發(fā)育與形態(tài)建成是植物生長發(fā)育的重要一環(huán)。在影響植物生長發(fā)育的所有環(huán)境因素中,光是最重要的因素之一。光不僅作為光合作用的能量來源,而且還作為一種重要的環(huán)境信號(hào)通過調(diào)節(jié)基因的表達(dá)、影響酶的活性等方式影響了植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的多個(gè)方面,使植物更好地適應(yīng)外界環(huán)境。擬南芥是植物科學(xué)領(lǐng)域最重要的模式植物之一,一直以來研究者們用瓊脂板培養(yǎng)體系培養(yǎng)擬南芥,此方法操作簡(jiǎn)單,易于觀察其生長狀況(尤其是根系)。因此,它作為一種傳統(tǒng)的培養(yǎng)擬南芥的方法被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究中。然而研究者們?cè)谶^去一直忽視了培養(yǎng)環(huán)境中的光信號(hào)對(duì)根的生長發(fā)育與基因表達(dá)的調(diào)控等多方面的影響。近年來,有人在傳統(tǒng)的擬南芥瓊脂板培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)措施,即在不影響地上部分光照條件的基礎(chǔ)上,使其根系生長在黑暗環(huán)境之中。他們測(cè)定了擬南芥幼苗的根形態(tài)建成的多個(gè)生理學(xué)指標(biāo),但尚未從分子水平對(duì)這種生長環(huán)境的基因表達(dá)做充分分析。本研究在三個(gè)不同的光條件下培養(yǎng)擬南芥,分別為傳統(tǒng)擬南芥瓊脂板培養(yǎng)(TPG, Traditional Plate Growth)、根部部分遮光培養(yǎng)(IPG, Improved Plate Growth)、土壤培養(yǎng)(SG, Soil Growth)。在擬南芥生長15天后,我們提取三個(gè)條件下擬南芥根的RNA,通過高通量測(cè)序方法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。我們得出以下結(jié)論：在TPG和IPG之間有141個(gè)差異表達(dá)的基因,在TPG和SG之間有2471個(gè)差異表達(dá)的基因,在IPG和SG之間有2245個(gè)差異表達(dá)的基因。通過差異基因GO富集分析,在TPG與IPG的差異基因中,有83個(gè)差異表達(dá)基因是上調(diào)的,有58個(gè)差異表達(dá)基因是下調(diào)的,這141個(gè)差異表達(dá)的基因主要被富集到生物過程和分子功能這兩個(gè)主要的GO分類中。將這些差異表達(dá)基因富集到KEGG通路中,結(jié)果黃酮和黃酮醇生物合成途徑、類黃酮生物合成途徑是受到影響最為顯著的途徑。同時(shí),我們還選取了差異顯著的20個(gè)基因進(jìn)行了qRT-PCR驗(yàn)證,比較結(jié)果顯示轉(zhuǎn)錄組的數(shù)據(jù)與qRT-PCR的數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)都在80%以上。綜上所述,通過以上結(jié)果我們可以了解基因表達(dá)的變化,為實(shí)驗(yàn)室對(duì)擬南芥的研究提供了背景依據(jù),為篩選和鑒定擬南芥突變體提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：光 擬南芥 根 高通量測(cè)序 基因表達(dá)
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)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】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1. 引言7-21
• 1.1 光信號(hào)對(duì)植物形態(tài)建成的影響7-10
• 1.1.1. 光形態(tài)建成7-8
• 1.1.2. 向光性生長8-9
• 1.1.3. 光信號(hào)對(duì)植物根生長的影響9-10
• 1.2. 植物光受體10-13
• 1.2.1. 光敏色素11
• 1.2.2. 隱花色素11-12
• 1.2.3. 向光素12
• 1.2.4. UV-B受體以及其它光受體12-13
• 1.3. 植物激素與根形態(tài)建成的關(guān)系13-14
• 1.4. 擬南芥生長素的極性運(yùn)輸14-19
• 1.4.1. PINs蛋白的胞內(nèi)定位及其在植物發(fā)育中的功能15-17
• 1.4.2. PGPs家族17-18
• 1.4.3. PGPs與PINs的關(guān)系18-19
• 1.5. 研究內(nèi)容及意義19-21
• 2. 實(shí)驗(yàn)材料與方法21-36
• 2.1. 實(shí)驗(yàn)材料21
• 2.1.1. 擬南芥21
• 2.1.2. 質(zhì)粒21
• 2.1.3. 工程菌株21
• 2.2. 主要試劑和溶液的配制21-22
• 2.2.1. 實(shí)驗(yàn)常用試劑21
• 2.2.2. 培養(yǎng)基21-22
• 2.3. 實(shí)驗(yàn)方法22-36
• 2.3.1. 擬南芥種子的消毒22-23
• 2.3.2. 擬南芥種子的培養(yǎng)23-24
• 2.3.3. 擬南芥表型的記錄24
• 2.3.4. 擬南芥根的RNA的提取24-25
• 2.3.5. 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序步驟25-26
• 2.3.6. Q-RT-PCR驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)26-29
• 2.3.7. 擬南芥基因組的提取29
• 2.3.8. 基因的分離與克隆29-34
• 2.3.9. 植物表達(dá)載體的構(gòu)建34
• 2.3.10. 農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備與轉(zhuǎn)化34-35
• 2.3.11. 遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥35
• 2.3.12. 轉(zhuǎn)基因植株的篩選35-36
• 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果36-55
• 3.1. 光照條件對(duì)擬南芥根生長發(fā)育的影響36-51
• 3.1.1. 在TPG和IPG下擬南芥的培養(yǎng)條件36-37
• 3.1.2. TPG、IPG、SG三個(gè)條件下擬南芥根的生理特性比較37-39
• 3.1.3. TPG、IPG、SG三個(gè)生長條件下擬南芥根的轉(zhuǎn)錄組分析39-47
• 3.1.4. 植物光受體的表達(dá)47-48
• 3.1.5. PINs蛋白的表達(dá)48-49
• 3.1.6. qRT-PCR驗(yàn)證差異基因表達(dá)49-51
• 3.2. 植物藍(lán)光受體PHOT1在根尖細(xì)胞表達(dá)模式的探索51-55
• 3.2.1. PINs蛋白啟動(dòng)子的克隆51-52
• 3.2.2. 啟動(dòng)子的連接和載體構(gòu)建52-54
• 3.2.3. 轉(zhuǎn)基因植株的觀察54-55
• 4. 分析與討論55-58
• 參考文獻(xiàn)58-65
• 個(gè)人簡(jiǎn)介65-66
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介66-67
• 獲得成果目錄67-68
• 致謝68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周露;化文平;王U喼

本文編號(hào)：450866