本文關(guān)鍵詞：小花草玉梅正常和自然變異植株的AP3-3基因研究

  更多相關(guān)文章： 小花草玉梅 花被片變異 Hi-Tail PCR MADS-box基因 NArAP3-3和VArAP3-3基因

【摘要】：花是被子植物獨有的必要的觀賞及生殖結(jié)構(gòu)。植株花發(fā)育是影響被子植物生存和繁衍的非常重要的生理過程。通過對變異植株花型變異原因、變異機制的探究,有利于進一步了解花器官發(fā)育的進化關(guān)系及解釋和修正花發(fā)育的分子模型,對于花型定向育種研究的發(fā)展擁有重大的應(yīng)用價值及意義。野生小花草玉梅(Anemone rivularis var.flore-minore)正常植株和花被片自然變異植株的外觀形態(tài)差異很大,本研究以二者為材料,利用常規(guī)PCR和高效熱不對稱PCR(Hi-Tail PCR)技術(shù)從其正常和變異植株的基因組中各分離得到一個B類基因。之后運用生物信息學(xué)知識對其序列特征及預(yù)測蛋白進行了綜合對比分析,以探索該變異植株中花被片變異產(chǎn)生的可能原因。經(jīng)分析獲得以下主要結(jié)果:(1)從正常和變異植株中各分離得到的B類基因均屬于B類MADS-box基因AP3家族的旁系同源基因AP3-3分枝,分別命名為NArAP3-3(正常植株)和VArAP3-3(變異植株)。(2)NArAP3-3基因全長3795 bp,VArAP3-3基因全長3898 bp,二者均包含有一個666 bp的CDS序列,可編碼221個氨基酸,具備典型的植物MADS-box基因結(jié)構(gòu),其所推導(dǎo)的氨基酸序列擁有MADS區(qū)、K區(qū)、I區(qū)和C區(qū)。對比NArAP3-3和VArAP3-3基因的全長序列,發(fā)現(xiàn)VArAP3-3基因比NArAP3-3多了一段49 bp的插入,且在ORF序列與NArAP3-3基因相比有4個堿基突變。(3)對NArAP3-3和VArAP3-3基因的全長序列、所編碼的221個氨基酸及插入序列做生物信息學(xué)分析,知其在基因啟動子,蛋白質(zhì)基本性質(zhì)、結(jié)構(gòu)功能域、二級三級預(yù)測結(jié)構(gòu)等方面均有差異。這些差異可能是花被片變異產(chǎn)生的原因之一,小花草玉梅的變異植株中,花被片及雄蕊的變化可能均與VArAP3-3基因有一定相關(guān)性。VArAP3-3基因調(diào)控區(qū)和編碼序列的變化,可能造成其表達量上調(diào)及所譯蛋白的結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生改變,使雄蕊退化減少,退化的雄蕊可能轉(zhuǎn)變成花被片使花被片輪數(shù)及數(shù)目增多。本研究為進一步探索其變異機制奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：小花草玉梅 花被片變異 Hi-Tail PCR MADS-box基因 NArAP3-3和VArAP3-3基因
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：Q943.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 文獻綜述11-30
• 1.1 毛茛科及小花草玉梅的基本情況12-13
• 1.1.1 毛茛科植物12
• 1.1.2 小花草玉梅12-13
• 1.2 被子植物花的重要性及多樣性13-14
• 1.2.1 被子植物花的重要性13-14
• 1.2.2 被子植物花的多樣性14
• 1.3 植物花器官的起源、演化及形態(tài)發(fā)生14-20
• 1.3.1 被子植物花的起源、演化及形態(tài)發(fā)生14-17
• 1.3.1.1 萼片的起源15
• 1.3.1.2 花瓣的起源15-16
• 1.3.1.3 雄蕊的起源16
• 1.3.1.4 雌蕊的起源16-17
• 1.3.2 毛茛科植物各花部的起源和演化17-20
• 1.3.2.1 花被的演化17-19
• 1.3.2.2 雄蕊群19
• 1.3.2.3 雌蕊群19-20
• 1.4 花發(fā)育過程及調(diào)控基因20-25
• 1.4.1 花發(fā)育過程及調(diào)控基因簡介20-22
• 1.4.2 MADS-Box基因家族22-25
• 1.4.2.1 B類MADS-Box基因亞家族23-25
• 1.5 花器官屬性決定的分子模型25-28
• 1.6 本研究的目的與意義28-29
• 1.7 本研究的技術(shù)路線29-30
• 第二章 小花草玉梅正常和變異植株的形態(tài)學(xué)特征比較30-34
• 2.1 小花草玉梅花的變異現(xiàn)象30-31
• 2.2 本研究所選材料的變化特點31-34
• 2.2.1 小花草玉梅正常植株和綠白相間花變異植株的花部形態(tài)學(xué)對比方法31
• 2.2.2 小花草玉梅正常植株和綠白相間花變異植株的花部形態(tài)學(xué)對比分析31-32
• 2.2.3 討論32-34
• 第三章 小花草玉梅正常和綠白相間花變異植株AP3-3 基因的克隆與分析34-51
• 3.1 材料、試劑及儀器34
• 3.1.1 植物材料34
• 3.1.2 主要試劑34
• 3.1.3 主要儀器34
• 3.2 方法34-40
• 3.2.1 小花草玉梅正常植株和綠白相間花變異植株的植物基因組提取34-36
• 3.2.1.1 CTAB法提取植物基因組DNA的具體操作步驟34-35
• 3.2.1.2 試劑盒法提取植物基因組DNA的具體操作步驟35-36
• 3.2.2 小花草玉梅NArAP3-3 和VArAP3-3 基因中間序列的擴增36
• 3.2.3 NArAP3-3 和VArAP3-3 基因全長序列的獲得36-39
• 3.2.3.1 Hi-Tail PCR引物設(shè)計37-38
• 3.2.3.2 Hi-Tail PCR擴增條件38-39
• 3.2.4 NArAP3-3 和VArAP3-3 基因序列的生物信息學(xué)分析39-40
• 3.3 結(jié)果與分析40-47
• 3.3.1 小花草玉梅NArAP3-3 和VArAP3-3 基因的克隆40-41
• 3.3.2 NArAP3-3 和VArAP3-3 基因的結(jié)構(gòu)特征41-42
• 3.3.3 NArAP3-3 和VArAP3-3 基因的系統(tǒng)進化分析42-45
• 3.3.4 NArAP3-3 和VArAP3-3 基因的啟動子分析45-46
• 3.3.5 NArAP3-3 和VArAP3-3 基因的氨基酸序列差異及其他相關(guān)性質(zhì)分析46-47
• 3.3.6 NArAP3-3 和VAr AP3-3 蛋白的二級結(jié)構(gòu)及三級結(jié)構(gòu)預(yù)測47
• 3.4 討論47-51
• 3.4.1 綠白相間花變異植株中VArAP3-3 基因的改變與其花部形態(tài)變化間的相關(guān)性分析47-49
• 3.4.2 本研究結(jié)果對花發(fā)育分子機制“ABCDE”模型的解釋和驗證49-51
• 第四章 結(jié)論51-52
• 參考文獻52-61
• 致謝61-62
• 作者簡介62

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳可詠,葉和春,陳建林,顧立民,李國風(fēng);蘆葦耐鹽變異植株及其細胞學(xué)鑒定[J];植物學(xué)報;1994年12期

2 楊文新,張若梅,李博,鄒玉英;烏塌菜耐寒變異植株無性系的建立[J];西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年04期

3 ;[J];;年期

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 駐太倉首席記者 徐允上;“太空棉”變異 長出“棉花之王”[N];蘇州日報;2008年

2 記者 胡其峰;我科學(xué)家參與發(fā)現(xiàn)控制米粒重量基因[N];光明日報;2008年

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1 張婷;小花草玉梅正常和自然變異植株的AP3-3基因研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

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本文編號：601390