TCP蛋白是植物所特有的一類轉(zhuǎn)錄因子,對(duì)植物的生長發(fā)育及形態(tài)建成起著重要的調(diào)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(jīng)濟(jì)作物,栽培面積廣闊,經(jīng)濟(jì)效益顯著。關(guān)于西瓜TCP基因家族的研究至今還沒有報(bào)道。本研究利用生物信息學(xué)方法,基于西瓜全基因組數(shù)據(jù)庫信息,首次對(duì)西瓜TCP轉(zhuǎn)錄因子家族成員進(jìn)行鑒定與命名,并全面分析了其序列、分類、結(jié)構(gòu)、進(jìn)化、染色體位置、保守結(jié)構(gòu)域及時(shí)空表達(dá)等情況,為西瓜TCP家族的功能分析奠定了基礎(chǔ)。株高是西瓜重要的農(nóng)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(chǎn)量；同時(shí)可在一定程度上節(jié)省勞動(dòng)力,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)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(zhì)有關(guān)。因此研究短蔓的分子機(jī)理,可為優(yōu)質(zhì)品種中引入短蔓性狀提供理論支撐。另一方面,生產(chǎn)上發(fā)現(xiàn)嫁接或脅迫引起的衰老不僅會(huì)導(dǎo)致葉片光合能力下降,同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重影響西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。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(duì)TCP基因家族在株高及葉片衰老調(diào)控中的... 

【文章來源】：浙江大學(xué)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(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮略詞表
1 緒論
    1.1 植物轉(zhuǎn)錄因子概述
    1.2 TCP轉(zhuǎn)錄因子家族
        1.2.1 TCP轉(zhuǎn)錄因子的特征
        1.2.2 TCP轉(zhuǎn)錄因子生物學(xué)功能研究進(jìn)展
    1.3 生物信息學(xué)在西瓜TCP基因家族研究中的應(yīng)用
    1.4 西瓜株型性狀研究進(jìn)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(duì)赤霉素響應(yīng)的研究進(jìn)展
        1.5.1 赤霉素的作用機(jī)理與基因表達(dá)調(diào)控
        1.5.2 赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)模式
        1.5.3 赤霉素對(duì)莖部生長的影響
    1.6 Gateway克隆技術(shù)及農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法
        1.6.1 Gateway技術(shù)原理
        1.6.2 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化
    1.7 研究依據(jù)及目的意義
2 西瓜TCP轉(zhuǎn)錄因子家族成員的鑒定及表達(dá)分析
    2.1 材料和方法
        2.1.1 試驗(yàn)材料
            2.1.1.1 基因組數(shù)據(jù)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(shè)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(jié)構(gòu)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(jìn)化樹的構(gòu)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(zhuǎn)錄試劑盒）
        2.1.11 半定量RT-PCR擴(kuò)增
    2.2 結(jié)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(jié)構(gòu)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(guān)系分析
        2.2.5 西瓜TCP基因保守結(jié)構(gòu)域分析及亞家族分類
        2.2.6 西瓜TCP基因的表達(dá)譜分析
    2.3 討論
3 西瓜ClTCP14α和ClTCP15基因的克隆及功能驗(yàn)證
    3.1 材料和方法
        3.1.1 試驗(yàn)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(shè)備
        3.1.4 赤霉素處理對(duì)ClTCP14a和ClTCP15基因表達(dá)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(dá)分析
        3.1.5 ClTCP14a和ClTCP15基因全長的克隆
            3.1.5.1 PCR產(chǎn)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(xì)胞的轉(zhuǎn)化
        3.1.6 植物表達(dá)載體的構(gòu)建
            3.1.6.1 質(zhì)粒的提取
            3.1.6.2 添加attB接頭的PCR
            3.1.6.3 BP反應(yīng)
            3.1.6.4 LR反應(yīng)
        3.1.7 轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
            3.1.7.1 農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備
            3.1.7.2 質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
        3.1.8 花序浸染法轉(zhuǎn)化擬南芥
        3.1.9 轉(zhuǎn)基因擬南芥的鑒定
            3.1.9.1 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)基因擬南芥株高性狀分析
        3.1.12 ClTCP14a和ClTCP15基因過量表達(dá)對(duì)赤霉素代謝途徑的影響
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 赤霉素對(duì)西瓜株高及ClTCP14a和ClTCP15基因表達(dá)的影響
        3.2.2 純合tcp14 tcp15雙突變體的鑒定
        3.2.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的鑒定
            3.2.3.1 轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗性篩選
            3.2.3.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的PCR鑒定
        3.2.4 ClTCP14a和ClTCP15基因過表達(dá)植株株高性狀的分析
        3.2.5 ClTCP14a和ClTCP15過量表達(dá)對(duì)赤霉素代謝相關(guān)基因表達(dá)水平的影響
    3.3 討論
4 TCP轉(zhuǎn)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(shè)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(dá)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(dá)分析
        4.1.7 ClTCP1a基因轉(zhuǎn)化擬南芥
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 自然衰老和黑暗誘導(dǎo)衰老過程中葉片生化指標(biāo)的變化
        4.2.2 ClTCP1a,2a,16,20a,21是葉片衰老相關(guān)基因
        4.2.3 ClTCP1a基因轉(zhuǎn)化擬南芥的PCR鑒定
        4.2.4 過量表達(dá)ClTCP1a基因?qū)M南芥葉片衰老的影響
    4.3 討論
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 后續(xù)工作及展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄1 常用培養(yǎng)基和相關(guān)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(jié)構(gòu)圖
    附錄5 pDONR221入門載體圖譜
    附錄6 pMDC83表達(dá)載體圖譜


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]擬南芥和大白菜YABBY蛋白家族的生物信息學(xué)分析[J]. 李曉波,楊翠翠,邱念偉.  山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(12)
[2]不同株型玉米的干物質(zhì)積累、分配及轉(zhuǎn)運(yùn)特征[J]. 宋鳳斌,童淑媛.  江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2010(04)
[3]不同矮蔓型西葫蘆冠層特性的差異及對(duì)產(chǎn)量的影響[J]. 雷逢進(jìn),溫祥珍,李亞靈,李燕,李曉琦.  核農(nóng)學(xué)報(bào). 2009(06)
[4]短蔓矮生型西葫蘆新品種淄葫一號(hào)的選育[J]. 王博,李炳華,王敬民,劉艷紅,盧振宇,陳軍.  農(nóng)業(yè)科技通訊. 2009(11)
[5]小麥株型與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)性分析[J]. 李萬昌.  江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2009(05)
[6]赤霉素生物合成途徑及其相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 談心,馬欣榮.  應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2008(04)
[7]不同種植密度下的夏玉米冠層結(jié)構(gòu)及光合特性[J]. 呂麗華,陶洪斌,夏來坤,張雅杰,趙明,趙久然,王璞.  作物學(xué)報(bào). 2008(03)
[8]與南瓜矮生基因連鎖的分子標(biāo)記[J]. 李云龍,李海真,崔崇士,張海英,宮國義.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(02)
[9]高產(chǎn)玉米群體的冠層結(jié)構(gòu)及光合特性分析[J]. 曹娜,于海秋,王紹斌,于挺,曹敏建.  玉米科學(xué). 2006(05)
[10]赤霉素作用機(jī)理的分子基礎(chǔ)與調(diào)控模式研究進(jìn)展[J]. 黃先忠,蔣才富,廖立力,傅向東.  植物學(xué)通報(bào). 2006(05)



本文編號(hào)：3362479