棉花(Gossypium hirsutum L.)是我國重要的經(jīng)濟作物之一,同時也是首要的纖維作物和重要的油料作物。棉花纖維是由位于子房內(nèi)的胚珠外被上的表皮細胞分化發(fā)育而成的一種無分支的表皮毛(trichome)或種子表皮毛(seed hairs)。TCP轉(zhuǎn)錄因子是植物特異性的轉(zhuǎn)錄因子,參與調(diào)控植物生長發(fā)育的多個進程,例如,參與調(diào)控植物分生組織的形成以及體細胞的分化。然而,目前在四倍體棉花中很少有TCP基因調(diào)控纖維細胞發(fā)育的研究報道。本文分離鑒定了 74個非冗余的棉花TCP基因,研究了它們在棉花各組織和纖維發(fā)育各階段中的表達模式,也采用酵母雙雜交技術(shù)研究了 GhTCP蛋白之間的互作模式和GhTCP14a、GhTCP22與纖維調(diào)控因子間的互作模式,并選擇在纖維伸長期優(yōu)勢表達的GhTCP22基因進行棉花遺傳轉(zhuǎn)化。另外,我們也構(gòu)建GhEIN3(一個乙烯信號關(guān)鍵因子)的基因沉默(RNAi)、過表達和CRISPR-Cas9載體,轉(zhuǎn)化棉花,獲得胚性愈傷組織及轉(zhuǎn)基因小植株。GhEIN3在擬南芥中過表達,能增強擬南芥對鹽的耐受能力,表明棉花EIN3可能正調(diào)控植物對鹽脅迫的應(yīng)答。本文所獲得主要結(jié)果概述如...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
一、引言
    1.1 TCP轉(zhuǎn)錄因子
    1.2 TCP基因家族的進化關(guān)系
    1.3 TCP蛋白之間的互作及其對下游基因的調(diào)控
    1.4 TCP與植物發(fā)育
    1.5 TCP和植物激素
    1.6 TCP與棉花纖維
    1.7 乙烯生物合成及信號通路
    1.8 乙烯的生物學(xué)功能
        1.8.1 乙烯與植物生長發(fā)育
        1.8.2 乙烯與植物抗逆性
    1.9 立題依據(jù)及研究意義
二、實驗材料和方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌種和質(zhì)粒
        2.1.3 工具酶和試劑盒
        2.1.4 培養(yǎng)基
        2.1.5 常用試劑和緩沖液
        2.1.6 實驗器材
    2.2 實驗方法
        2.2.1 陸地棉(G. hirsutum L.) TCP家族基因的分離鑒定
        2.2.2 GhTCPs基因結(jié)構(gòu)分析和蛋白序列系統(tǒng)進化性分析
        2.2.3 GhTCPs組織表達分析
        2.2.4 酵母雙雜交
        2.2.5 載體的構(gòu)建
        2.2.6 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的棉花轉(zhuǎn)化
        2.2.7 擬南芥轉(zhuǎn)化
        2.2.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥陽性苗鑒定和表達量檢測
        2.2.9 擬南芥的處理方法
三、實驗結(jié)果
    3.1 陸地棉(Ghirsutum L.)TCP家族基因的鑒定
    3.2 四倍體棉花TCP蛋白的系統(tǒng)進化分析
    3.3 GhTCP家族基因的染色體定位
    3.4 GhTCP基因的組織表達模式分析
    3.5 棉花TCP基因在徐州142和無絨無絮突變體棉花中的表達分析
    3.6 GhTCP蛋白之間的互作模式
    3.7 GhTCP與調(diào)控棉纖維起始相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子及幾種激素信號關(guān)鍵因子之間的互作模式分析
    3.8 GhEIN3轉(zhuǎn)基因棉花的獲得
        3.8.1 GhEIN3-RNAi和GhEIN3-CRISPR-Cas9載體的構(gòu)建
        3.8.2 GhEIN3轉(zhuǎn)基因棉花的獲得
    3.9 GhEIN3在擬南芥中的功能分析
        3.9.1 pBI101-EIN3AtPro-GUS載體的構(gòu)建和擬南芥轉(zhuǎn)化
        3.9.2 pMD-GhEIN3轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
    3.10 過量表達GhEIN3對乙烯信號的響應(yīng)
    3.11 轉(zhuǎn)基因擬南芥對鹽脅迫的應(yīng)答
四、討論
    4.1 GhTCP家族基因的分離與鑒定
    4.2 TCP蛋白的互作模式
    4.3 GhTCP與棉花纖維的發(fā)育
    4.4 EIN3與植物抗性
參考文獻
附錄
在校期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3842977