TCP蛋白是植物所特有的一類轉錄因子,對植物的生長發(fā)育及形態(tài)建成起著重要的調控作用,比如：種子萌發(fā)、植株分枝、葉和花的發(fā)育等過程。西瓜是我國乃至全世界的重要經濟作物,栽培面積廣闊,經濟效益顯著。關于西瓜TCP基因家族的研究至今還沒有報道。本研究利用生物信息學方法,基于西瓜全基因組數(shù)據庫信息,首次對西瓜TCP轉錄因子家族成員進行鑒定與命名,并全面分析了其序列、分類、結構、進化、染色體位置、保守結構域及時空表達等情況,為西瓜TCP家族的功能分析奠定了基礎。株高是西瓜重要的農藝性狀之一。短蔓型西瓜植株株型緊湊,易于栽培和管理,無須整枝,適合密集種植,并能充分利用太陽光能和土地資源,增加單位面積西瓜產量；同時可在一定程度上節(jié)省勞動力,降低生產成本,提高經濟效益。但目前主栽品種中很少有短蔓類型,這可能與短蔓連鎖的基因影響了品質有關。因此研究短蔓的分子機理,可為優(yōu)質品種中引入短蔓性狀提供理論支撐。另一方面,生產上發(fā)現(xiàn)嫁接或脅迫引起的衰老不僅會導致葉片光合能力下降,同時還會嚴重影響西瓜的產量和品質。近期有研究表明TCP蛋白參與葉片衰老過程。因此,本研究希望通過對TCP基因家族在株高及葉片衰老調控中的... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮略詞表
1 緒論
    1.1 植物轉錄因子概述
    1.2 TCP轉錄因子家族
        1.2.1 TCP轉錄因子的特征
        1.2.2 TCP轉錄因子生物學功能研究進展
    1.3 生物信息學在西瓜TCP基因家族研究中的應用
    1.4 西瓜株型性狀研究進展
        1.4.1 株高性狀的遺傳研究
        1.4.2 葉片衰老性狀研究概況
    1.5 植物對赤霉素響應的研究進展
        1.5.1 赤霉素的作用機理與基因表達調控
        1.5.2 赤霉素信號轉導模式
        1.5.3 赤霉素對莖部生長的影響
    1.6 Gateway克隆技術及農桿菌介導轉化法
        1.6.1 Gateway技術原理
        1.6.2 農桿菌介導的轉化
    1.7 研究依據及目的意義
2 西瓜TCP轉錄因子家族成員的鑒定及表達分析
    2.1 材料和方法
        2.1.1 試驗材料
            2.1.1.1 基因組數(shù)據庫序列來源
            2.1.1.2 植物材料與處理
        2.1.2 主要試劑
        2.1.3 主要儀器設備
        2.1.4 西瓜TCP基因的鑒定及命名
        2.1.5 西瓜TCP基因的結構分析
        2.1.6 西瓜TCP基因染色體位置分析
        2.1.7 西瓜TCP基因系統(tǒng)進化樹的構建
        2.1.8 西瓜TCP基因保守基序的分析
        2.1.9 總RNA的提取(試劑盒由TIANGEN公司提供）
        2.1.10 cDNA第一條鏈的合成(TOYOBO的反轉錄試劑盒）
        2.1.11 半定量RT-PCR擴增
    2.2 結果與分析
        2.2.1 西瓜TCP基因的屬性特征
        2.2.2 西瓜TCP基因的結構分析
        2.2.3 西瓜TCP基因的染色體位置及同源性分析
        2.2.4 西瓜TCP基因系統(tǒng)發(fā)育關系分析
        2.2.5 西瓜TCP基因保守結構域分析及亞家族分類
        2.2.6 西瓜TCP基因的表達譜分析
    2.3 討論
3 西瓜ClTCP14α和ClTCP15基因的克隆及功能驗證
    3.1 材料和方法
        3.1.1 試驗材料
            3.1.1.1 植物材料
            3.1.1.2 載體和菌株
        3.1.2 主要試劑
        3.1.3 主要儀器設備
        3.1.4 赤霉素處理對ClTCP14a和ClTCP15基因表達的影響
            3.1.4.1 總RNA的提取
            3.1.4.2 cDNA第一條鏈的合成
            3.1.4.3 ClTCP14a和ClTCP15基因定量表達分析
        3.1.5 ClTCP14a和ClTCP15基因全長的克隆
            3.1.5.1 PCR產物的回收純化
            3.1.5.2 目的片段與載體的連接
            3.1.5.3 大腸桿菌感受態(tài)細胞的轉化
        3.1.6 植物表達載體的構建
            3.1.6.1 質粒的提取
            3.1.6.2 添加attB接頭的PCR
            3.1.6.3 BP反應
            3.1.6.4 LR反應
        3.1.7 轉化農桿菌
            3.1.7.1 農桿菌感受態(tài)細胞的制備
            3.1.7.2 質粒轉化農桿菌
        3.1.8 花序浸染法轉化擬南芥
        3.1.9 轉基因擬南芥的鑒定
            3.1.9.1 轉基因擬南芥的抗性篩選
            3.1.9.2 植物DNA快速提取
            3.1.9.3 轉基因擬南芥的PCR鑒定
        3.1.10 擬南芥純合突變體的鑒定
        3.1.11 轉基因擬南芥株高性狀分析
        3.1.12 ClTCP14a和ClTCP15基因過量表達對赤霉素代謝途徑的影響
    3.2 結果與分析
        3.2.1 赤霉素對西瓜株高及ClTCP14a和ClTCP15基因表達的影響
        3.2.2 純合tcp14 tcp15雙突變體的鑒定
        3.2.3 轉基因擬南芥的鑒定
            3.2.3.1 轉基因擬南芥的抗性篩選
            3.2.3.2 轉基因擬南芥的PCR鑒定
        3.2.4 ClTCP14a和ClTCP15基因過表達植株株高性狀的分析
        3.2.5 ClTCP14a和ClTCP15過量表達對赤霉素代謝相關基因表達水平的影響
    3.3 討論
4 TCP轉錄因子在西瓜葉片衰老過程中的功能分析
    4.1 材料和方法
        4.1.1 植物材料及處理
        4.1.2 主要試劑
        4.1.3 主要儀器設備
        4.1.4 葉綠素含量測定
        4.1.5 離子滲透率測量
        4.1.6 西瓜TCP基因在葉片衰老過程中的表達分析
            4.1.6.1 總RNA的提取
            4.1.6.2 cDNA第一條鏈的合成
            4.1.6.3 西瓜TCP基因的定量表達分析
        4.1.7 ClTCP1a基因轉化擬南芥
    4.2 結果與分析
        4.2.1 自然衰老和黑暗誘導衰老過程中葉片生化指標的變化
        4.2.2 ClTCP1a,2a,16,20a,21是葉片衰老相關基因
        4.2.3 ClTCP1a基因轉化擬南芥的PCR鑒定
        4.2.4 過量表達ClTCP1a基因對擬南芥葉片衰老的影響
    4.3 討論
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 后續(xù)工作及展望
參考文獻
附錄
    附錄1 常用培養(yǎng)基和相關試劑的配制方法
    附錄2 西瓜TCP基因半定量RT-PCR引物序列表
    附錄3 西瓜TCP基因定量RT-PCR引物序列表
    附錄4 pEASY-T1克隆載體結構圖
    附錄5 pDONR221入門載體圖譜
    附錄6 pMDC83表達載體圖譜


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3362479