棉花是世界上最重要的天然纖維作物之一,我國是世界上主要的棉花生產(chǎn)國和消費(fèi)國,棉花在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。棉花纖維是棉花的主要產(chǎn)品,其生長發(fā)育過程決定了成熟纖維的產(chǎn)量和品質(zhì)。同時(shí),棉花纖維作為極度伸長的植物細(xì)胞,是研究植物細(xì)胞分化、生長和次生壁增厚的理想材料,因此研究棉花纖維具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。棉花纖維細(xì)胞是棉花胚珠外珠被表皮細(xì)胞經(jīng)分化突起和極性伸長而成的單細(xì)胞。其生長發(fā)育過程分為四個(gè)既明顯區(qū)分又有所重疊的時(shí)期：纖維細(xì)胞起始期,纖維細(xì)胞伸長期,次生壁增厚期和脫水成熟期。近年來,許多研究者致力于探究纖維發(fā)育的分子機(jī)制,但迄今為止,調(diào)控纖維發(fā)育的關(guān)鍵基因和調(diào)控機(jī)理還不甚清楚。植物固醇是植物中一大類具有甾環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì),其中含量較高的有谷固醇、菜油固醇和豆甾醇等。植物固醇既是植物激素油菜素類固醇（BRs）的合成前體,也是生物膜的組成成分之一,對生物膜的流動性和透性有調(diào)控作用,因此在植物生長發(fā)育中具有重要作用。纖維細(xì)胞生長過程中生物膜面積的擴(kuò)大十分明顯,是變化劇烈的細(xì)胞器之一。作為膜組成成分和膜性質(zhì)調(diào)控因子的植物固醇可能在纖維發(fā)育中具有重要作用。C-4去甲基反應(yīng)是固醇合成中的一個(gè)關(guān)... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 棉花纖維發(fā)育研究進(jìn)展
        1.1.1 棉花纖維發(fā)育過程
        1.1.2 植物激素在纖維發(fā)育中的作用
            1.1.2.1 激素對棉纖維細(xì)胞分化的作用
            1.1.2.2 激素對棉纖維細(xì)胞伸長的作用
            1.1.2.3 激素對棉纖維次生壁增厚的作用
        1.1.3 植物激素相關(guān)基因在纖維發(fā)育中的功能
    1.2 植物固醇的研究進(jìn)展
        1.2.1 植物固醇的合成途徑及相關(guān)基因
        1.2.2 固醇類物質(zhì)的生物功能研究
        1.2.3 植物固醇對纖維發(fā)育的作用
    1.3 C4-去甲基反應(yīng)的研究進(jìn)展
        1.3.1 C4-去甲基反應(yīng)在固醇合成中的作用和地位
        1.3.2 植物中HSD的研究進(jìn)展
第二章 引言
    2.1 立論依據(jù)
    2.2 技術(shù)路線
第三章 材料與方法
    3.1 材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株和載體
        3.1.3 主要試劑和耗材
        3.1.4 主要儀器設(shè)備
        3.1.5 主要溶液和培養(yǎng)基配方
            3.1.5.1 核酸操作所用溶液
            3.1.5.2 細(xì)菌培養(yǎng)所用溶液和培養(yǎng)基
            3.1.5.3 植物組織培養(yǎng)所用溶液和培養(yǎng)基
    3.2 方法
        3.2.1 植物基因組DNA的提取
        3.2.2 植物總RNA的提取
        3.2.3 cDNA一鏈的合成
        3.2.4 DNA片段的回收、連接
        3.2.5 大腸桿菌感受態(tài)的制備
        3.2.6 大腸桿菌的轉(zhuǎn)化
        3.2.7 Quantitative Real-Time PCR分析
        3.2.8 農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備
        3.2.9 農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化
        3.2.10 煙草的遺傳轉(zhuǎn)化
        3.2.11 棉花的遺傳轉(zhuǎn)化
        3.2.12 GUS組織化學(xué)染色
        3.2.13 超量表達(dá)Gh3β-HSD轉(zhuǎn)基因煙草的鑒定
        3.2.14 轉(zhuǎn)基因棉花的鑒定
        3.2.15 轉(zhuǎn)基因植株表型變異觀察
        3.2.16 轉(zhuǎn)基因煙草鹽脅迫實(shí)驗(yàn)
        3.2.17 胚珠離體培養(yǎng)
        3.2.18 棉花胚珠離體培養(yǎng)抑制劑實(shí)驗(yàn)
        3.2.19 棉花葉片胚珠纖維中激素的提取和檢測
第四章 結(jié)果與分析
    4.1 Gh3β-HSD的克隆和序列分析
        4.1.1 Gh3β-HSD基因的cDNA序列和推導(dǎo)的氨基酸序列
        4.1.2 Gh3β-HSD氨基酸序列的同源性分析
        4.1.3 Gh3β-HSD系統(tǒng)進(jìn)化分析
        4.1.4 Gh3β-HSD跨膜結(jié)構(gòu)分析
        4.1.5 Gh3β-HSD基因組結(jié)構(gòu)分析
    4.2 Gh3β-HSD的表達(dá)分析
        4.2.1 Gh3β-HSD在棉花不同組織和器官中的表達(dá)特征
        4.2.2 Gh3β-HSD在纖維和胚珠發(fā)育過程中的表達(dá)
        4.2.3 Gh3β-HSD啟動子的克隆和序列分析
        4.2.4 構(gòu)建啟動子分析植物表達(dá)載體
        4.2.5 煙草遺傳轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)基因植株鑒定
        4.2.6 Gh3β-HSD啟動子在轉(zhuǎn)基因煙草中的表達(dá)特征
        4.2.7 HSDp2的誘導(dǎo)表達(dá)特征
    4.3 Gh3β-HSD基因植物表達(dá)載體構(gòu)建
    4.4 超量表達(dá)Gh3β-HSD基因促進(jìn)轉(zhuǎn)基因煙草側(cè)根發(fā)育
    4.5 超量表達(dá)Gh3β-HSD基因?qū)D(zhuǎn)基因棉花及纖維生長的影響
        4.5.1 超量表達(dá)Gh3β-HSD轉(zhuǎn)基因棉花的鑒定
        4.5.2 超量表達(dá)Gh3β-HSD對棉花生長發(fā)育的影響
        4.5.3 Gh3β-HSD表達(dá)水平增加對纖維生長發(fā)育的影響
            4.5.3.1 超量表達(dá)Gh3β-HSD抑制纖維細(xì)胞起始和伸長
            4.5.3.2 超量表達(dá)Gh3β-HSD抑制纖維的伸長
            4.5.3.3 超量表達(dá)Gh3β-HSD降低了對抑制劑的敏感性
            4.5.3.4 超量表達(dá)Gh3β-HSD對成熟纖維長度的影響
            4.5.3.5 超量表達(dá)Gh3β-HSD對種子發(fā)育的影響
        4.5.4 超量表達(dá)Gh3β-HSD T1代轉(zhuǎn)基因棉花分析
    4.6 反義抑制Gh3β-HSD基因轉(zhuǎn)基因棉花的鑒定
        4.6.1 反義抑制Gh3β-HSD轉(zhuǎn)基因棉花的鑒定
        4.6.2 Gh3β-HSD表達(dá)水平下調(diào)對棉花生長發(fā)育的影響
        4.6.3 反義抑制Gh3β-HSD對纖維生長發(fā)育的影響
    4.7 反義抑制Gh3β-HSD轉(zhuǎn)基因植株葉片中相關(guān)基因的表達(dá)
第五章 討論與結(jié)論
    5.1 討論
        5.1.1 Gh3β-HSD在植株生長發(fā)育過程中的作用
        5.1.2 Gh3β-HSD對棉花纖維生長發(fā)育的影響
        5.1.3 Gh3β-HSD對棉花胚珠生長發(fā)育的影響
    5.2 結(jié)論
        5.2.1 克隆了棉花中3β-HSD的同源基因Gh3β-HSD
        5.2.2 分析了Gh3β-HSD基因的表達(dá)特征
        5.2.3 通過轉(zhuǎn)基因煙草分析了Gh3β-HSD基因啟動子的功能
        5.2.4 通過轉(zhuǎn)基因煙草分析了Gh3β-HSD基因功能
        5.2.5 Gh3β-HSD表達(dá)水平的變化影響了棉花植株的發(fā)育
        5.2.6 Gh3β-HSD表達(dá)水平的變化對棉花纖維生長發(fā)育的影響
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄1 縮略詞表
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的主要科研項(xiàng)目
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的文章


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]內(nèi)源激素調(diào)控棉花纖維發(fā)育及品質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 張丹丹,王安可,劉偉,祝水金,陳進(jìn)紅.  科技通報(bào). 2012(07)
[2]棉花赤霉素不敏感矮化GID1同源基因的克隆和表達(dá)分析[J]. 董靜,尹夢回,楊帆,趙娟,覃珊,侯磊,羅明,裴炎,肖月華.  作物學(xué)報(bào). 2009(10)
[3]棉花中一個(gè)鈍葉醇14α-脫甲基酶基因同源基因（GhCYP51G1）的克隆、序列特征和表達(dá)分析[J]. 譚琨嶺,胡明瑜,李先碧,覃珊,李德謀,羅小英,趙娟,臧振樂,李寶利,裴炎,羅明.  作物學(xué)報(bào). 2009(07)
[4]水楊酸對植物的生理作用(綜述)[J]. 齊秀東.  河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]高產(chǎn)棉花整株鈴重的提高與棉鈴內(nèi)源激素GA3及ZR的關(guān)系[J]. 陳德華,成廣明,周桂生,楊長琴,吳云康.  揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(01)
[6]A comparative analysis of a fuzzless-lintless mutant of Gossypium hirsutum L. cv. Xu-142[J]. 于曉紅,朱勇清,盧山,張?zhí)煺?陳曉亞,許智宏.  Science in China（Series C:Life Sciences）. 2000(06)
[7]5個(gè)棉花纖維突變體胚珠內(nèi)源激素差異及對纖維分化和前期生長的影響[J]. 杜雄明,陳金桂,張?zhí)煺?潘家駒,汪若海.  棉花學(xué)報(bào). 1998(01)

博士論文
[1]陸地棉遺傳圖譜標(biāo)記加密與衣分、光合性狀QTL定位[D]. 張建.西南大學(xué) 2012
[2]GhDET2和GhKTN1在棉花纖維細(xì)胞發(fā)育中的功能[D]. 羅明.西南大學(xué) 2007

碩士論文
[1]菜油甾醇和谷甾醇對棉花纖維發(fā)育的影響[D]. 譚琨嶺.西南大學(xué) 2009
[2]棉花赤霉素信號途徑重要組分GhFB1，GhFB2和GhGID1基因的克隆和表達(dá)分析[D]. 于海川.海南大學(xué) 2008
[3]棉花中三個(gè)激素相關(guān)基因的克隆與鑒定[D]. 佘義斌.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
[4]油菜素內(nèi)酯對棉花纖維分化發(fā)育的影響及其調(diào)控基因bzr1的轉(zhuǎn)化[D]. 宋艷梅.山東師范大學(xué) 2004



本文編號：3428521