提高作物的產(chǎn)量和生物量是實現(xiàn)作物高產(chǎn)的重要途徑,也是解決糧食與能源危機的重要手段之一。種子和器官大小是重要的農(nóng)藝性狀,研究種子和器官大小調(diào)控機制對解決當前面臨的糧食危機具有重要的理論意義和實踐價值。目前,對模式植物擬南芥種子和器官大小的調(diào)控研究已經(jīng)取得了一定的進展。DA3基因是擬南芥中控制種子和器官大小的一個很重要的基因,它編碼一個泛素相關蛋白,da3-1突變體具有較大的種子和花器官,并且伴隨蓮座葉卷葉表型。但是DA3基因控制種子和器官大小的機制尚不清楚。為了揭示DA3基因調(diào)控種子和器官大小的機制,本文在da3-1突變體背景下利用EMS誘變的遺傳篩選方法,篩選和鑒定出了da3-1抑制子87個,這些抑制子在遺傳關系上和DA3基因很可能有相互關系。在眾多抑制子中,本文選擇抑制子sud3 (the suppressor of da3-1 gene)作為研究對象,sud3能夠很好地抑制da3-1突變體表型,其種子和蓮座葉基本恢復到野生型水平。本研究通過重測序方法獲得抑制子備選基因,轉(zhuǎn)基因互補確定后,通過花瓣GFP亞細胞定位,子葉細胞數(shù)目分析,子葉細胞倍性分析,核內(nèi)復制分析,對SUD3基因調(diào)控種子和器官大小功能進行了初步探究。發(fā)現(xiàn)SUD3基因是DA3-1基因很好的抑制子；該基因亞細胞定位在細胞核內(nèi)；SUD3基因在植株表型、細胞倍性、細胞擴展和核內(nèi)復制方面都能很好的抑制DA3-1基因的表達；我們有理由相信SUD3基因是DA3-1基因調(diào)控器官和種子大小調(diào)控途徑中的關鍵因子；同時SUD3基因并不參與細胞擴展,而是通過抑制細胞增殖,負向調(diào)控種子和器官的大小。
【學位單位】：福建農(nóng)林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：Q943.2
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 植物發(fā)育和器官發(fā)生
    1.2 擬南芥作為模式植物的原因和意義
    1.3 擬南芥作為模式植物研究歷程
    1.4 擬南芥基因組學研究
        1.4.1 擬南芥功能基因組計劃
        1.4.2 擬南芥誘變產(chǎn)生突變體的方法
    1.5 圖位克隆
        1.5.1 圖位克�。∕ap-based cloning）基本原理
        1.5.2 圖位克隆基本過程
        1.5.3 圖位克隆用到的主要技術
    1.6 擬南芥調(diào)控器官大小的基因和功能研究
        1.6.1 器官和種子大小
        1.6.2 母性效應的調(diào)控因子調(diào)控植物種子和器官大小
        1.6.3 合子相關的調(diào)控因子調(diào)控植物種子和器官大小
        1.6.4 激素及相關基因調(diào)控植物種子和器官大小
        1.6.5 泛素相關途徑調(diào)控植物種子和器官大小
    1.7 背景基因介紹
        1.7.1 DA3基因
    1.8 研究目標和意義
        1.8.1 研究目標
        1.8.2 研究意義
第2章 材料和方法
    2.1 實驗材料和試劑
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 試驗方法
        2.2.1 營養(yǎng)土的配制
        2.2.2 移苗注意事項
        2.2.3 種子滅菌
        2.2.4 種子春化
        2.2.5 擬南芥培養(yǎng)條件
        2.2.6 突變體的獲得
        2.2.7 溫室材料的看護
        2.2.8 雜交操作
        2.2.9 DNA的提取
        2.2.10 MS法蹄選DA3-1突變體抑制子
        2.2.11 T-DNA激活標簽法進行突變體篩選
        2.2.12 植物基因組DNA的提取
        2.2.13 植物總RNA的提取
        2.2.14 RNA濃度和純度檢測
        2.2.15 cDNA獲得
        2.2.16 質(zhì)粒的提取
        2.2.17 瓊脂糖凝膠DNA的回收
        2.2.18 無縫克隆組裝構建載體
        2.2.19 DA3-1基因和SUD3基因背景鑒定
        2.2.20 測序方法獲得備選目的基因
第3章 結(jié)果與分析
    3.1 EMS誘變da3-1突變體
        3.1.1 da3-1突變體抑制子篩選
        3.1.2 篩選出的抑制子
    3.2 da3-1抑制子sud3
        3.2.1 遺傳互補實驗
    3.3 SUD3基因結(jié)構和蛋白結(jié)構
        3.3.1 SUD3基因結(jié)構
        3.3.2 SUD3蛋白結(jié)構
        3.3.3 SUD3基因進化樹
    3.4 SUD3基因表型
    3.5 SUD3基因亞細胞定位
    3.6 SUD3基因器官大小機制探究
        3.6.1 種子大小對比分析
        3.6.2 子葉細胞數(shù)目分析
        3.6.3 細胞倍性分析
        3.6.4 剪接變化分析
    3.7 篩選突變體方法研究
        3.7.1 EMS誘變篩選結(jié)果
        3.7.2 分離基因的方法探究
        3.7.3 EMS誘變濃度研究
        3.7.4 連鎖測試經(jīng)驗
        3.7.5 遺傳互補經(jīng)驗
    3.8 引物設計原則
第四章 結(jié)論與討論
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
致謝

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 孫威;姜晶;;植物轉(zhuǎn)化酶蛋白抑制子研究進展[J];北方園藝;2008年02期

2 姜晶;李冬妮;孫威;;番茄轉(zhuǎn)化酶抑制子基因克隆及其表達分析[J];植物生理學通訊;2009年03期

3 李茶姿;苗爽;楊玲;王長春;;植物蛋白酶抑制子的抗病性研究[J];浙江農(nóng)業(yè)科學;2013年08期

4 向東,黃惠華,賴鳳英;熱處理鈍化扁豆液中胰蛋白酶抑制子的研究[J];食品科學;2003年05期

5 陳中,楊曉泉,彭志英;豆類植物胰蛋白酶抑制子及其鈍化酶研究進展[J];武漢工業(yè)學院學報;2000年02期

6 杜娟;柴友榮;;植物轉(zhuǎn)錄抑制子的結(jié)構特征及其作用機理[J];植物學通報;2008年03期

7 崔曉峰,周雪平;RNA沉默的病毒抑制子[J];生物化學與生物物理進展;2005年03期

8 張梅，朱柞銘;絲氨酸蛋白酶抑制劑的研究及應用[J];生物化學與生物物理進展;1996年03期

9 蘇潑曼;;科學家發(fā)明了激活基因的開關和定時器[J];國外醫(yī)學情報;2001年04期

10 ;[J];;年期

相關博士學位論文 前1條

1 陳中;酶鈍化豆類種子胰蛋白酶抑制子的研究[D];華南理工大學;2000年

相關碩士學位論文 前4條

1 周立訓;擬南芥卷葉突變體da3-1抑制子（sud）的篩選鑒定和SUD3基因的克隆與功能研究[D];福建農(nóng)林大學;2015年

2 張劍鋒;CMV 2b蛋白的原核表達純化及融合策略增強抑制子活性初探[D];吉林大學;2006年

3 翟浩;BYDVs編碼的兩種抑制子及其作用機制研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2011年

4 趙麗玲;Alphasatellite編碼的Rep蛋白抑制子活性鑒定及其病害復合體相互關系研究[D];浙江大學;2013年

本文編號：2888409