實驗室前期通過正向遺傳學篩選獲得了擬南芥突變體gfc1-1(grow fast on cytokinin),該突變體表現(xiàn)為在細胞分裂素(Cytokinin,CK)誘導下地上部分生長較野生型大,并確定突變基因為DCR(DEFECTIVE IN CUTICULAR RIDGES),編碼一個酰基轉移酶(ACYLTRANSFERASE)。GFC1/DCR在角質合成中發(fā)揮作用,但體內催化活性尚不清楚,其突變會導致擬南芥的角質層缺陷。本研究發(fā)現(xiàn)突變體gfc1-1表現(xiàn)出強烈的暗形態(tài)建成缺陷表型,在黑暗環(huán)境下頂勾缺失且下胚軸變短。本論文將探討GFC1/DCR影響植物暗形態(tài)建成的機制,以及該蛋白的催化活性。通過DR5::GUS/GFP的化學染色和熒光觀察分析暗下頂勾中生長素的不對稱性分布,結果顯示突變體gfc1-1頂勾中生長素的不對稱性分布與Col-0相比無差異。甲苯胺藍染色(組織的著色程度反映角質層的完整性)發(fā)現(xiàn),所有表現(xiàn)出暗形態(tài)建成異常的角質突變體子葉和下胚軸的角質層都有嚴重的缺陷。通過構建pGFC1::CDEF1(CDEF1是一種角質酶,位于胞外,能破壞角質層)轉基因株系,結果該轉基因株系表現(xiàn)出了...

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【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
縮寫詞
第一章 前言
    1.1 角質層
    1.2 角質層組成和結構
    1.3 角質合成
        1.3.1 脂肪酸的活化
        1.3.2 脂肪酸的氧化
        1.3.3 角質單體的形成
        1.3.4 其它角質合成相關基因
    1.4 角質運輸和角質層形成
        1.4.1 角質單體的運輸
        1.4.2 角質層形成(角質單體的多聚化)
    1.5 暗形態(tài)建成
        1.5.1 光信號通路
        1.5.2 植物激素對暗形態(tài)建成的調控
        1.5.3 生長素在暗形態(tài)建成中發(fā)揮最基礎的作用
    1.6 本論文的目的和意義
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株質粒
        2.1.3 生化試劑
        2.1.4 實驗儀器
    2.2 試驗方法
        2.2.1 擬南芥幼苗的培養(yǎng)與繁殖
        2.2.2 擬南芥雜交
        2.2.3 CTAB法提取DNA
        2.2.4 長片段總RNA提取及反轉錄(全長c DNA,用于基因克隆)
        2.2.5 短片段RNA提取及反轉錄(短片段c DNA,用于qRT-PCR)
        2.2.6 PCR體系及程序
        2.2.7 質粒提取
        2.2.8 質粒酶切
        2.2.9 DNA瓊脂糖凝膠電泳
        2.2.10 DNA純化
        2.2.11 In-Fusion無縫克隆
        2.2.12 大腸桿菌(DH5α、BL21)轉化
        2.2.13 農桿菌(GV3101)感受態(tài)的制備及轉化
        2.2.14 浸花法轉化擬南芥
        2.2.15 蛋白原核表達及純化
        2.2.16 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳及Western-blotting
        2.2.17 GFC1酶活檢測
        2.2.18 總脂質提取
        2.2.19 簿層色譜(TLC)及質譜
        2.2.20 GUS染色
        2.2.21 甲苯胺藍染色
    2.3 相關溶液配制
第三章 結果與分析
    3.1 突變體gfc1-1的暗形態(tài)建成異常
    3.2 突變體gfc1-1下胚軸中生長素分布正常
    3.3 其他角質突變體的表型分析
    3.4 羥基脂肪酸積累與突變體gfc1-1的表型
    3.5 其它角質多突變體表型分析
    3.6 角質層缺陷導致暗形態(tài)建成異常
    3.7 pGFC1::CDEF1 轉基因株系頂勾發(fā)育異常
    3.8 角質層缺陷抑制細胞伸長
    3.9 突變體gfc1-1、bdg1 中基因PIF4和HLS1 轉錄水平降低
    3.10 基因GFC1與BDG功能缺失不會影響下胚軸的伸長
    3.11 蛋白GFC1的原核表達及酶活檢測
第四章 討論
    4.1 暗形態(tài)建成異常與角質代謝的關系
    4.2 角質層的結構缺陷導致暗形態(tài)建成異常
    4.3 角質層缺陷引起暗形態(tài)建成異常的機制
參考文獻
附錄一 :引物
附錄二 :載體序列
致謝



本文編號：3750009