發(fā)布時(shí)間：2020-06-20 03:15

【摘要】：核干因子(Nucleostemin,NS)是一類廣泛存在于動(dòng)物細(xì)胞核中的GTP結(jié)合蛋白,它主要參與胚的形成和細(xì)胞增殖,對(duì)維持細(xì)胞周期具有重要作用。擬南芥中核干因子Nucleostemin-like1(NSN1)通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期直接影響莖尖分生組織和根頂端分生組織,突變?cè)摶蚝髮?dǎo)致nsn1地上和地下器官生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制,生物量顯著降低。為了研究核干因子在苜蓿產(chǎn)量形成中的作用,本論文以蒺藜苜蓿為材料,利用生物信息學(xué)和分子生物學(xué)的方法,重點(diǎn)分析了MtNSN1的組織表達(dá)模式及對(duì)轉(zhuǎn)基因植物生長(zhǎng)的影響。主要研究結(jié)果如下:1.蒺藜苜蓿MtNSN1的克隆及生物信息學(xué)分析:克隆了MtNSN1基因的全長(zhǎng)cDNA(2193bp),其中開(kāi)放閱讀框?yàn)?800 bp,編碼599個(gè)氨基酸,蛋白分子量為133.7 kDa。MtNSN1蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要由α螺旋(44.57%)和無(wú)規(guī)則卷曲(41.57%)組成。進(jìn)化樹(shù)分析顯示MtNSN1與大豆(Glycine max)NSN1的親緣關(guān)系最近,氨基酸同源性為66.67%;與擬南芥NSN1的同源性為63.53%。根據(jù)預(yù)測(cè)MtNSN1為核蛋白,因其含有MMR/HSR1結(jié)構(gòu)域而屬于GTPas家族中的RbgA/YlqF/YawG亞家族。2.MtNSN1的組織器官表達(dá)分析:對(duì)MtNSN1在蒺藜苜蓿不同器官中的表達(dá)分析表明,該基因在花中表達(dá)量最高,根次之,葉片中表達(dá)量最低,僅為花中的10%。RNA組織原位雜交顯示,MtNSN1主要在莖尖分生組織及其周圍的幼葉、根頂端分生組織及分生區(qū)和伸長(zhǎng)區(qū)中表達(dá),暗示MtNSN1與苜蓿莖尖分生組織和根頂端分生組織的維持及地上、地下器官的發(fā)育有關(guān)。3.轉(zhuǎn)MtNSN1擬南芥的獲得及表型分析:掃描電鏡結(jié)果顯示,組成型表達(dá)MtNSN1能部分恢復(fù)擬南芥nsn1突變體葉原基數(shù)目少的表型;T2代超表達(dá)MtNSN1的擬南芥葉原基數(shù)多于野生型。統(tǒng)計(jì)分析表明,異源表達(dá)MtNSN1于nsn1突變體后部分恢復(fù)了該突變體主根及葉片的生長(zhǎng);超表達(dá)MtNSN1擬南芥的主根長(zhǎng)度和葉片數(shù)目都明顯優(yōu)于野生型,地上生長(zhǎng)量也略高于對(duì)照。以上結(jié)果初步說(shuō)明MtNSN1可能通過(guò)在分生組織的表達(dá)影響地上和地下器官的生長(zhǎng)。4.MtNSN1影響細(xì)胞周期基因及分生組織特異基因的表達(dá):實(shí)時(shí)定量PCR分析顯示,在超表達(dá)MtNSN1的擬南芥中,細(xì)胞周期標(biāo)記基因CYCA2;3,CYCB1;1,CYCD3;1,H4和RNR的表達(dá)水平均有顯著上調(diào)。DNA化學(xué)誘變劑處理后,超表達(dá)植株根系受抑制程度小于野生型,暗示MtNSN1參與維持細(xì)胞周期。另外,與nsn1突變體相比,互補(bǔ)擬南芥植株中分生組織關(guān)鍵調(diào)控因子WUS和CLV3的轉(zhuǎn)錄水平略有上調(diào)。以上結(jié)果表明,異源表達(dá)MtNSN1在轉(zhuǎn)錄水平上影響擬南芥細(xì)胞周期及分生組織相關(guān)基因的表達(dá)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q943.2
【圖文】：

圖 2.1 目的基因的 PCR 產(chǎn)物Fig.2.1 PCR products of MtNS泳分析，挑選能擴(kuò)增出大約 MtNSN1 的 cDNA 全序列。SN1 的 cDNA 全長(zhǎng)序列為 2該基因序列與數(shù)據(jù)庫(kù)t/index.jsp）中的 A17 生態(tài)型基酸差異。性的物種來(lái)分析 NSN1 的進(jìn)了線蟲(chóng)的 GNL；植物中雙子紅豆和狹葉羽扇豆的 NSN1化樹(shù)分析表明，MtNSN1 與關(guān)系為 63.53 %。（圖 2.2）。氨SN1 同源性較高的幾個(gè)物種

圖 2.2 MtNSN1 與其他物種的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析Fig.2.2 Phylogenetic analysis MtNSN1 with other species（Note）：MtNSN1（蒺藜苜蓿 Medicago truncatula XP_013467257.1）；MtNGP（蒺藜苜蓿 Medicala XP_013467257.1 ）；NSN1（擬南芥 Arabidopsis thaliana NP_187361.1）；NGP（擬南芥 Arabido NP_175706.1）；NaNSN1_0（煙草 Nicotiana attenuate XP_019249461）；GmNSN1（大豆 Glycine 185）；OsNSN1（水稻 Oryza sativa XP_015620869.1）；MmGNL3（小鼠 Mus musculus AY181025.1（人 Homo sapiens AAV74413.1）； SrGNL3（線蟲(chóng) Strongyloides ratti XP_024506722.1）；ZmGNL mays NP_001142481）；SlGNL（番茄 Solanum lycopersicum NP_001234382）；SbNSN1（高粱 SorgXP_002464274）；VaNSN1（紅豆 Vigna angularis XM_017584230.1）；LaNSN1（狹葉羽扇豆 Lupangustifolius XM_019580035.1）

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫玉竹;李國(guó)良;;干旱脅迫條件下對(duì)苜蓿種子萌發(fā)的影響[J];當(dāng)代畜牧;2017年24期

2 孫玉竹;韓艷雙;李國(guó)良;;鹽脅迫對(duì)苜蓿種子萌發(fā)影響的研究[J];當(dāng)代畜牧;2017年27期

3 楊曉;余成群;李錦華;朱新強(qiáng);江措;;西藏苜蓿種子繁育研究進(jìn)展及其前景[J];西藏科技;2015年05期

4 毛培勝;侯龍魚(yú);汪輝;王明亞;;甘肅省苜蓿種子生產(chǎn)現(xiàn)狀分析與展望[J];中國(guó)奶牛;2015年18期

5 張小甫;田福平;;苜蓿種子豐產(chǎn)因子研究進(jìn)展[J];農(nóng)業(yè)科技與信息;2014年01期

6 尤海洋;;混合鹽堿脅迫對(duì)幾種苜蓿種子萌發(fā)的影響[J];現(xiàn)代畜牧獸醫(yī);2014年07期

7 陸繼肖;孫彥;;施肥對(duì)苜蓿種子產(chǎn)量影響的研究進(jìn)展[J];黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年05期

8 楊曉;李錦華;余成群;喬國(guó)華;朱新強(qiáng);;苜蓿種子生產(chǎn)及其研究進(jìn)展[J];中國(guó)草食動(dòng)物科學(xué);2012年03期

9 楊俱和;高繼飛;;不同施磷水平對(duì)旱作隴東苜蓿種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[J];種子;2012年12期

10 楊志忠;徐永琪;丁敏;;苜蓿種子田傳粉技術(shù)[J];草食家畜;2010年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳玲玲;毛培勝;梁慶偉;楊秀芳;娜日蘇;;內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)苜蓿種子生產(chǎn)現(xiàn)狀分析[A];第四屆中國(guó)草業(yè)大會(huì)論文集[C];2016年

2 毛培勝;;苜蓿種子及其草產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[A];第三屆中國(guó)苜蓿發(fā)展大會(huì)論文集[C];2010年

3 劉貴林;楊世昆;;我國(guó)苜蓿種子收獲工藝及配套機(jī)具研究剖析[A];第二屆中國(guó)苜蓿發(fā)展大會(huì)論文集——S02苜�；A(chǔ)研究[C];2003年

4 閔繼淳;;新疆的苜蓿種子生產(chǎn)[A];第二屆中國(guó)苜蓿發(fā)展大會(huì)論文集——S02苜�；A(chǔ)研究[C];2003年

5 王振南;李富寬;楊燕;王冠東;魏明吉;呂慎金;;外源物質(zhì)對(duì)逆境下苜蓿種子萌發(fā)影響的研究進(jìn)展[A];中國(guó)草學(xué)會(huì)第九次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2016年

6 陳力玉;張淑卿;李劍峰;師尚禮;霍平慧;;微波輻照對(duì)苜蓿種子儲(chǔ)存后發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)生理特性的影響[A];第八屆(2012年)北京核學(xué)會(huì)核應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

7 劉貴林;楊世昆;;我國(guó)苜蓿種子收獲工藝及配套機(jī)具研究剖析[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與全面建設(shè)小康社會(huì)——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

8 敖學(xué)成;傅平;柳茜;陳艷;;西昌生態(tài)區(qū)苜蓿種子產(chǎn)量性狀的初步研究[A];2009中國(guó)草原發(fā)展論壇論文集[C];2009年

9 劉貴林;楊世昆;;我國(guó)苜蓿種子收獲工藝及配套機(jī)具[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

10 李明雨;王焱;梁丹妮;姚亞妮;蘭劍;;22份苜蓿種子萌發(fā)期耐鹽性綜合評(píng)價(jià)[A];2018中國(guó)草學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2018年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前8條

1 陳光耀;加拿大苜蓿種子生產(chǎn)管理[N];中國(guó)畜牧報(bào);2003年

2 王番;美國(guó)的苜蓿種子產(chǎn)業(yè)[N];中國(guó)畜牧獸醫(yī)報(bào);2005年

3 記者 韓新勇 特約記者 田浩;特克斯林果業(yè)發(fā)展“一石三鳥(niǎo)”[N];伊犁日?qǐng)?bào)(漢);2009年

4 楊麗娜 特約通訊員 田峰;齊局繁育苜蓿種子助推畜牧業(yè)發(fā)展[N];北大荒日?qǐng)?bào);2015年

5 沈雅屏 曠菲;新農(nóng)大建設(shè)萬(wàn)畝國(guó)家級(jí)草種基地[N];新疆日?qǐng)?bào)(漢);2006年

6 關(guān)中;中加簽訂22項(xiàng)農(nóng)業(yè)合同[N];中國(guó)國(guó)門時(shí)報(bào)(中國(guó)出入境檢驗(yàn)疫報(bào));2001年

7 記者 劉貴勝 通訊員 張文明;我區(qū)農(nóng)資價(jià)格有漲有落[N];塔城報(bào);2009年

8 本報(bào)記者 葉志輝 彭敬信 魏寧 張有輝;用科技打造“西部國(guó)門”之盾[N];中國(guó)國(guó)門時(shí)報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 王慧;蒺藜苜蓿WOX家族轉(zhuǎn)錄因子STF調(diào)控葉片發(fā)育以及蒺藜苜蓿MtCKX的功能研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2017年

2 蔡卓山;水分脅迫下外源NO對(duì)苜蓿種子萌發(fā)和幼苗抗旱生理的影響[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

3 楊季云;花苜蓿生長(zhǎng)特性、逆境響應(yīng)及生態(tài)分異研究[D];東北師范大學(xué);2011年

4 劉文瑜;蒺藜苜蓿種子休眠及破除機(jī)制研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張智琦;蒺藜苜蓿MtNSN1基因的表達(dá)及調(diào)控生長(zhǎng)的功能分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2019年

2 吳元元;蒺藜苜蓿重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)P型ATP酶基因HMA7在共生結(jié)瘤過(guò)程中的功能研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2018年

3 張璐;蒺藜苜蓿HMA5基因在共生固氮過(guò)程中的功能研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2018年

4 劉玉清;根瘤菌-苜蓿共生體系對(duì)銅污染的生理響應(yīng)及土壤修復(fù)[D];武漢理工大學(xué);2017年

5 張琴;碾壓式苜蓿種子破眠裝置的設(shè)計(jì)與仿真分析[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

6 王旭;苜蓿種子重力分選性能試驗(yàn)研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

7 李麗;水氮調(diào)控對(duì)苜蓿種子產(chǎn)量影響的研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

8 李雪鋒;灌溉對(duì)苜蓿種子生產(chǎn)的影響及其需水規(guī)律的研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

9 彭建;苜蓿種子田惡性雜草田旋花的生態(tài)生物學(xué)特性及防除技術(shù)研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

10 劉萍;苜蓿種子田雜草發(fā)生特點(diǎn)與防除方法的研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

本文編號(hào)：2721780