發(fā)布時間：2023-03-22 21:39

　　植物株型會隨著植物的生長過程和對環(huán)境條件的響應而不斷變化,植物地上株型對作物產(chǎn)量有很大的影響。調(diào)控地上株型的多重因素中,分枝發(fā)育起著決定性作用。植物的分枝發(fā)育不僅受外界環(huán)境的影響,而且受植物內(nèi)源激素及轉(zhuǎn)錄因子組成的復雜調(diào)控網(wǎng)絡所調(diào)節(jié)。棉花不僅是我國傳統(tǒng)的耕種作物,更是重要的經(jīng)濟作物,增加棉花產(chǎn)量和提高棉纖維品質(zhì)是棉花育種的主要目標。棉花是一種無限生長的作物,具有復雜的分枝模式,故開發(fā)和培育理想的植物株型不僅促進棉花增產(chǎn),而且可以節(jié)省大量的勞動力成本。因此發(fā)掘控制棉花分枝發(fā)育的關鍵基因,解析調(diào)控棉花株型的分子機制至關重要。研究發(fā)現(xiàn)擬南芥中核轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子TIE1(含有EAR motif的TCP互作蛋白1)調(diào)節(jié)葉片形態(tài)建成和分枝發(fā)育。但關于TIE1在其他物種中的功能未見報道。本研究的主要結果如下:1.GhTIE1在調(diào)控棉花和擬南芥分枝發(fā)育中功能保守。從陸地棉中克隆了擬南芥TIE1同源基因,并命名為GhTIE1。通過在擬南芥和棉花中的遺傳轉(zhuǎn)化對該基因功能進行驗證,證實了GhTIE1在控制棉花和擬南芥的分枝發(fā)育上功能保守。Gh TIE1在擬南芥中異源過表達導致腋芽活力增加和分枝增多;棉花中過表達...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號對照表
第一章 緒論
    1.1 植物分枝發(fā)育及調(diào)控
        1.1.1 植物分枝生長調(diào)控的外在因素
        1.1.2 植物分枝生長調(diào)控的內(nèi)在因素
    1.2 TB1基因?qū)Ψ种φ{(diào)控作用的研究進展
    1.3 TIE1的研究進展
    1.4 棉花分枝調(diào)控研究進展
    1.5 本課題研究的意義
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株和質(zhì)粒
        2.1.3 主要試劑
        2.1.4 培養(yǎng)基配方
        2.1.5 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 序列比對分析
        2.2.2 棉花GhTIE1基因克隆
        2.2.3 棉花GhTIE1基因過表達載體構建
        2.2.4 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        2.2.5 擬南芥材料的培養(yǎng)以及農(nóng)桿菌遺傳轉(zhuǎn)化實驗
        2.2.6 GhTIE1基因沉默載體的構建
        2.2.7 棉花材料的培養(yǎng)以及VIGS干涉載體的注射實驗
        2.2.8 GhTIE1亞細胞定位實驗
        2.2.9 棉花遺傳轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)基因苗的陽性鑒定
        2.2.10 酵母雙雜互作實驗
        2.2.11 雙分子熒光互補(BiFC)實驗
        2.2.12 GhTCPs基因互補擬南芥brc1-2 突變體
        2.2.13 GhTCPs調(diào)控GhHB21 表達的分析
第三章 結果與分析
    3.1 棉花GhTIE1及Gh TCP序列生物信息學分析
        3.1.1 棉花GhTIE1序列生物信息學分析
        3.1.2 棉花GhTCPs序列生物信息學分析
    3.2 GhTIE1及GhTCPs亞細胞定位分析
        3.2.1 棉花GhTIE1亞細胞定位分析
        3.2.2 棉花GhTCPs亞細胞定位分析
    3.3 GhTIE1組織表達模式分析
    3.4 GhTIE1在擬南芥中的功能驗證
        3.4.1 GhTIE1過表達載體的構建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        3.4.2 GhTIE1轉(zhuǎn)基因擬南芥陽性苗獲得
        3.4.3 GhTIE1轉(zhuǎn)基因擬南芥表型分析
    3.5 GhTIE1在棉花中的功能驗證
        3.5.1 T0代GhTIE1 轉(zhuǎn)基因棉花的獲得及表型分析
        3.5.2 GhTIE1的VIGS載體的構建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        3.5.3 GhTIE1沉默后棉花分枝表型統(tǒng)計分析
    3.6 GhTIE1 與轉(zhuǎn)錄因子GhTCPs互作分析
        3.6.1 酵母雙雜實驗結果分析
        3.6.2 BiFC實驗結果分析
    3.7 GhTCPs恢復擬南芥brc1-2 突變體表型
    3.8 GhTIE1 調(diào)控TCPs和 HBs的表達
        3.8.1 GhTIE1 通過抑制GhTCPs活性降低GhHB21 的轉(zhuǎn)錄
        3.8.2 GhTIE1 調(diào)控BRC1和HBs的轉(zhuǎn)錄
第四章 討論
    4.1 GhTIE1a和 GhTIE1d在調(diào)節(jié)棉花和擬南芥分枝方面功能保守
    4.2 GhTIE1 作為轉(zhuǎn)錄阻遏物通過直接相互作用抑制GhTCPs活性
    4.3 GhTIE1 調(diào)節(jié)分枝發(fā)育依賴于HB21,HB40和HB53 的表達水平
第五章 結論
    5.1 GhTIE1a、GhTIE1d與 At TIE1 的序列具有相同的保守結構域
    5.2 過表達GhTIE1a和 GhTIE1d促進棉花與擬南芥的分枝發(fā)育
    5.3 棉花中GhTIE1沉默會嚴重降低側(cè)枝數(shù)目
    5.4 GhTIE1與Gh BRC1、GhBRC2和GhTCP13 互作并抑制其活性
    5.5 HB21、HB40和HB53 負調(diào)控棉花和擬南芥的分枝發(fā)育
    5.6 創(chuàng)新點及展望
參考文獻
附錄A
致謝
作者簡歷



本文編號：3767630