研究發(fā)現(xiàn),棉纖維組織中有大量基因活躍的表達(dá),這些基因嚴(yán)格控制著棉纖維的生長發(fā)育過程。構(gòu)建由棉纖維特異啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)色素基因的植物表達(dá)載體轉(zhuǎn)化棉花來改變棉纖維顏色,該途徑或可培育出彩色棉新品種。因此,該研究首先從棉花中克隆出棉纖維發(fā)育特異基因Gh GRPL1（alpha-1,4-glucan-protein synthase UDP-forming 2-like）的啟動(dòng)子并驗(yàn)證了啟動(dòng)子的活性,運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù)初步建立了棉花“創(chuàng)075”品種的高效遺傳轉(zhuǎn)化體系,為該品種的基因功能研究奠定基礎(chǔ)。已取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1. 棉纖維特異基因Gh GRPL1啟動(dòng)子的克隆、生物信息學(xué)分析和活性分析以高產(chǎn)、抗蟲的陸地棉荊州主栽品種“創(chuàng)075”為研究材料,提取該品種基因組DNA,通過PCR技術(shù)擴(kuò)增棉纖維特異基因Gh GRPL1啟動(dòng)子片段,經(jīng)測序顯示啟動(dòng)子長為2078 bp;生物信息學(xué)分析Gh GRPL1基因啟動(dòng)子包含多個(gè)啟動(dòng)子必須的核心元件TATA-box與CAAT-box,含有多個(gè)光響應(yīng)元件（ATC-motif、Box4與G-Box）、3個(gè)脫落酸響應(yīng)元件（ABRE）、1個(gè)水楊酸響應(yīng)元件（TCA-elemen... 

【文章來源】：長江大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

棉花基因組DNA提取（A）及GhGRPL1基因啟動(dòng)子的克�。˙）

242.3.3棉花GhGRPL1基因啟動(dòng)子GUS融合表達(dá)載體的鑒定1）啟動(dòng)子5′端缺失表達(dá)片段的獲得依據(jù)測序結(jié)果設(shè)計(jì)引物克隆該基因啟動(dòng)子5′端缺失片段，各缺失片段PCR擴(kuò)增結(jié)果如圖2-3所示。經(jīng)缺失后剩余長度分別為500bp、1000bp、1500bp、2078bp，命名為pGRPL1-500、pGRPL1-1000、pGRPL1-1500、pGRPL1-2078，經(jīng)回收測序瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果顯示，擴(kuò)增片段長度分別為500bp、1000bp、1500bp、2078bp左右，說明已克隆出棉花GhGRPL1基因啟動(dòng)子5′端缺失表達(dá)片段序列。圖2-3棉花GhGRPL1基因啟動(dòng)子5′端缺失片段的擴(kuò)增Fig.2-3CottonGhGRPL1predictedamplificationofpromoterfragmentsNote：A:pGRPL1-500;B:pGRPL1-1000;C:pGRPL1-1500;D:pGRPL1-2078；2）啟動(dòng)子5′端缺失片段GUS基因融合載體的鑒定經(jīng)卡那霉素初步篩選獲得啟動(dòng)子5′端缺失片段GUS基因融合載體的轉(zhuǎn)化菌株，抽提轉(zhuǎn)化菌株質(zhì)粒，進(jìn)行PCR鑒定與酶切。對經(jīng)PCR鑒定的轉(zhuǎn)化菌株進(jìn)行酶切鑒定操作，凝膠電泳結(jié)果如圖2-4，分別在500bp、1000bp、1500bp、2000bp左右觀察到清晰的酶切電泳條帶，與預(yù)期大小一致。測序結(jié)果與預(yù)測序結(jié)果一致，說明棉花GhGRPL1基因啟動(dòng)子5’端各缺失片段已構(gòu)建至pCAMBIA1300G載體。圖2-4GUS融合載體的酶切鑒定Fig.2-4DigestionidentificationofGUSfusionexpressionvectorNote：A:pGRPL1-500::GUS;B:pGRPL1-1000::GUS;C:pGRPL1-1500::GUS;D:pGRPL1-2078::GUS；

242.3.3棉花GhGRPL1基因啟動(dòng)子GUS融合表達(dá)載體的鑒定1）啟動(dòng)子5′端缺失表達(dá)片段的獲得依據(jù)測序結(jié)果設(shè)計(jì)引物克隆該基因啟動(dòng)子5′端缺失片段，各缺失片段PCR擴(kuò)增結(jié)果如圖2-3所示。經(jīng)缺失后剩余長度分別為500bp、1000bp、1500bp、2078bp，命名為pGRPL1-500、pGRPL1-1000、pGRPL1-1500、pGRPL1-2078，經(jīng)回收測序瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果顯示，擴(kuò)增片段長度分別為500bp、1000bp、1500bp、2078bp左右，說明已克隆出棉花GhGRPL1基因啟動(dòng)子5′端缺失表達(dá)片段序列。圖2-3棉花GhGRPL1基因啟動(dòng)子5′端缺失片段的擴(kuò)增Fig.2-3CottonGhGRPL1predictedamplificationofpromoterfragmentsNote：A:pGRPL1-500;B:pGRPL1-1000;C:pGRPL1-1500;D:pGRPL1-2078；2）啟動(dòng)子5′端缺失片段GUS基因融合載體的鑒定經(jīng)卡那霉素初步篩選獲得啟動(dòng)子5′端缺失片段GUS基因融合載體的轉(zhuǎn)化菌株，抽提轉(zhuǎn)化菌株質(zhì)粒，進(jìn)行PCR鑒定與酶切。對經(jīng)PCR鑒定的轉(zhuǎn)化菌株進(jìn)行酶切鑒定操作，凝膠電泳結(jié)果如圖2-4，分別在500bp、1000bp、1500bp、2000bp左右觀察到清晰的酶切電泳條帶，與預(yù)期大小一致。測序結(jié)果與預(yù)測序結(jié)果一致，說明棉花GhGRPL1基因啟動(dòng)子5’端各缺失片段已構(gòu)建至pCAMBIA1300G載體。圖2-4GUS融合載體的酶切鑒定Fig.2-4DigestionidentificationofGUSfusionexpressionvectorNote：A:pGRPL1-500::GUS;B:pGRPL1-1000::GUS;C:pGRPL1-1500::GUS;D:pGRPL1-2078::GUS；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]棉花纖維中DELLA互作蛋白的鑒定和功能分析[D]. 覃元元.西南大學(xué) 2016
[4]下調(diào)棉花3-酮基二氫鞘氨醇還原酶基因（GhKDSR2-1）的表達(dá)對棉纖維發(fā)育的影響[D]. 唐英才.西南大學(xué) 2016
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[6]棉花（Gossypium hirsutum）藍(lán)銅蛋白BCP4在纖維細(xì)胞伸長中的功能研究[D]. 李瑩.華中師范大學(xué) 2015
[7]棉花農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因體系建立[D]. 王鈺.浙江農(nóng)林大學(xué) 2014
[8]采用基因芯片篩選棉花產(chǎn)量性狀相關(guān)基因[D]. 張利媛.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[9]棉花赤霉素代謝基因GhGA2ox2的功能分析[D]. 胡林.西南大學(xué) 2010
[10]棉花GhManA2基因纖維特異表達(dá)啟動(dòng)子的克隆與功能初步分析[D]. 杜磊.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3363292