發(fā)布時間：2023-02-23 10:10

　　開花是高等植物延續(xù)后代的一個非常重要的過程。研究表明編碼磷脂酰乙醇胺結合蛋白的PEBP基因家族成員在高等植物中對開花轉變的調控起著關鍵的作用。橡膠樹(Hevea brasiliensis Muell.Arg.)屬于大戟科多年生木本植物,是目前7500多種產膠植物中最重要的天然橡膠生產者。橡膠樹高產、優(yōu)質、抗病、抗逆境脅迫新品種的選育一直以來都依賴于傳統(tǒng)的雜交育種,但由于橡膠樹生長緩慢,從胚后發(fā)育的童期到開花需要很多年的時間,而且有些性狀只有在成年期才能表現(xiàn)出來,這將嚴重阻礙橡膠樹育種的進程。因此,分子手段的實施對新品種選育和改良、縮短育種進程將起到非常重要的作用。在本研究中,橡膠樹PEBP基因家族成員的克隆及其生物學功能的研究和探索,明確其在橡膠樹開花轉變過程中的作用,為利用分子育種技術加快橡膠樹新品的培育奠定基礎。我們的研究結果主要有以下幾方面:1.我們從橡膠樹中一共克隆了 8個PEBP基因家族成員,分別命名為HbFT1、HbFT2、HbTFL1-1、HbTFL1-2、HbTFL1-3、HbCEN1、HbCEN2 和 HbMFT1。除了HbCEN1基因以外(它包含4個外顯子和4個內含...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 自主調控途徑
    1.2 春化途徑
    1.3 光周期調控途徑
    1.4 GA調控途徑
    1.5 花成素
    1.6 擬南芥FT基因表達調控
    1.7 不同植物中FT同源基因的功能
    1.8 PEBP家族
    1.9 TFL1/CEN-LIKE基因
    1.10 TFL1/CEN-LIKE基因調控開花機理
    1.11 橡膠樹概況
    1.12 研究意義
    1.13 本研究技術路線
2 實驗材料與方法
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 實驗所用的菌體及載體
        2.1.3 實驗器材
        2.1.4 常用的試劑與藥品
        2.1.5 引物
    2.2 實驗方法
        2.2.1 PEBP家族成員的獲得
        2.2.2 引物設計
        2.2.3 巴西橡膠樹RNA的提取
        2.2.4 總RNA的消化及純化
        2.2.5 RNA純度和質量檢測
        2.2.6 反轉錄
        2.2.7 PEBP 3' UTR的獲得
        2.2.8 3'RACE產物膠回收
        2.2.9 回收片段的TA連接
        2.2.10 菌液PCR陽性檢測和測序
        2.2.11 PEBP家族成員5'UTR的獲得
        2.2.12 巴西橡膠樹基因組DNA提取(用于大量提取)
        2.2.13 PEBP家族成員基因全長及其ORF的獲得
        2.2.14 PEBP家族成員的生物信息學分析
        2.2.15 PEBP家族成員啟動子擴增
        2.2.16 啟動子生物信息學分析
        2.2.17 質粒提取
        2.2.18 PEBP家族成員在巴西橡膠樹和轉基因擬南芥中的表達分析
        2.2.19 用于HbMFT1基因表達分析的樣品采集
        2.2.20 用于TFL1/CEN-like基因qRT-PCR的樣品采集
        2.2.21 用于FT-like基因qRT-PCR基因的樣品采集
        2.2.22 用于轉化野生型擬南芥植物過表達載體的構建
        2.2.23 用于轉化擬南芥tfl1-1或者ft-10突變體植物過表達載體的構建
        2.2.24 PEBP家族成員啟動子與GUS基因重組植物表達載體的構建
        2.2.25 根癌農桿菌GV3101(90RK)和GV3101(90)感受態(tài)細胞的制備
        2.2.26 pXCS-PEBP質粒電擊轉化根癌農桿菌GV3101 (90RK)感受態(tài)細胞
        2.2.27 pPEBP::GUS質粒電擊轉化根癌農桿菌GV3101 (90)感受態(tài)細胞
        2.2.28 擬南芥的遺傳轉化
        2.2.29 轉基因擬南芥的篩選
        2.2.30 轉野生型擬南芥的Southern blot分析
        2.2.31 轉HbMFT1基因擬南芥表型分析
        2.2.32 ABA對pHbMFT1::GUS轉基因擬南芥的處理
        2.2.33 GUS染色
3 結果與分析
    3.1 橡膠樹HBMFT1基因研究結果與分析
        3.1.1 橡膠樹HbMFT1的獲得
        3.1.2 橡膠樹HbMFT1蛋白進化樹分析
        3.1.3 橡膠樹HbMFT1表達分析
        3.1.4 HbMFT1基因啟動子克隆及啟動子元件分析
        3.1.5 橡膠樹HbMFT1在不同光周期和溫度條件下的表達模式
        3.1.6 pHbMFT1::GUS在轉基因擬南芥中的表達模式
        3.1.7 在轉基因擬南芥中ABA對pHbMFT1::GUS活性的影響
        3.1.8 過表達35S::HbMFT1對轉基因擬南芥種子萌發(fā)和小苗生長的影響
        3.1.9 過表達35S::HbMFT1對轉基因擬南芥開花的影響
        3.1.10 HbMFT1基因過表達對轉基因擬南芥生長發(fā)育相關基因表達的影響
    3.2 橡膠樹TFL1/CEN-LIKE基因研究結果與分析
        3.2.1 TFL1/CEN-like基因的克隆與基因組結構分析
        3.2.2 TFL1/CEN-like蛋白進化樹分析
        3.2.3 TFL1/CEN-like基因表達模式分析
        3.2.4 TFL1/CEN-like基因一天中不同的表達模式分析
        3.2.5 TFL1/CEN-like基因在野生型擬南芥中過表達延遲開花并改變表型
        3.2.6 TFL1/CEN-like基因轉化擬南芥tfl1-1突變體引起表型恢復
        3.2.7 TFL1/CEN-like基因啟動子順式作用元件分析
        3.2.8 TFL1/CEN-like基因啟動子在轉基因擬南芥中GUS活性分析
    3.3 橡膠樹FT-LIKE基因研究結果與分析
        3.3.1 FT-like基因的克隆
        3.3.2 FT-like蛋白同源性及進化樹分析
        3.3.3 橡膠樹2個FT-like基因組織特異性表達分析
        3.3.4 FT-like基因在不同季節(jié)的表達變化
        3.3.5 不同光周期和溫度對FT-like基因表達的影響
        3.3.6 在野生型擬南芥中過表達35S::HbFT1和35S::HbFT2引起早花表型
        3.3.7 過表達FT-like基因挽救擬南芥ft-10突變表型
        3.3.8 FT-like基因啟動子順式作用元件分析
        3.3.9 FT-like基因啟動子在轉基因擬南芥中GUS活性分析
4 討論
    4.1 關于橡膠樹HBMFT1基因及其啟動子的研究
    4.2 關于橡膠樹5個TFL1/CEN-LIKE基因及其啟動子的研究
    4.3 關于橡膠樹2個FT-LIKE基因及其啟動子的研究
5 結論
參考文獻
ABBREVIATIONS
附圖
附表
在讀博士期間科研成果
致謝



本文編號：3748331