毛竹（Phyllostrachys edulis）是竹類植物中分布面積最大,用處最廣,集經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益于一體的筍材兩用竹種。毛竹是單稔植物,一生只開一次花,具有開花周期長,花期不確定的特點,開花后大面積死亡,造成嚴重的經(jīng)濟損失和生態(tài)環(huán)境的破壞。目前為止,毛竹開花調(diào)控的分子機制尚不清楚,干旱和光周期協(xié)同作用對毛竹開花機理的研究尚未報道,因此開展毛竹開花啟動調(diào)控機理的研究,不僅具有重要的科學價值,還具有很高的生物學意義。本研究以毛竹基因組數(shù)據(jù)庫為基礎,以生物信息學為切入點,從全基因組層面對毛竹Dof轉(zhuǎn)錄因子家族進行鑒定和表達模式分析,篩選出毛竹非生物脅迫和開花啟動關鍵的Dofs基因,進行功能驗證,鑒定并分離Phe Dofs下游調(diào)控因子和互作蛋白,初步探索干旱和光周期調(diào)控毛竹開花的分子機制,主要結(jié)果如下:1.毛竹Phe Dof轉(zhuǎn)錄因子家族鑒定和表達模式分析通過2018版毛竹基因組數(shù)據(jù),對Dof轉(zhuǎn)錄因子家族進行了全面的鑒定和分析,共鑒定到65條Phe Dofs轉(zhuǎn)錄因子,與2013版毛竹基因組相比,鑒定出39條新的Phe Dofs轉(zhuǎn)錄因子。65個Phe Dofs分為4個亞家族,均含有保守的... 

【文章來源】：中國林業(yè)科學研究院北京市

【文章頁數(shù)】：182 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

開花調(diào)控途徑模式圖

第一章緒論8圖1-2Dof保守結(jié)構(gòu)域zf-dof基本結(jié)構(gòu)及下游啟動子結(jié)合元件模式（Yanagisawa2004）Figure1-2ThebasicstructureofDofconserveddomainzf-dofanddownstreampromoterbindingelementpattern(Yanagisawa2004)ZmDof1是第一個從玉米中克隆出來的Dof基因，隨著人們對轉(zhuǎn)錄因子的關注和深入研究，更多的Dofs基因從其他物種的基因組數(shù)據(jù)庫中相繼被預測或克隆出來。無論是在高等植物還是在單細胞藻類中均有發(fā)現(xiàn)，Dof轉(zhuǎn)錄因子家族的數(shù)量在不同物種中差異較大，對已報道出來的不同物種中Dof轉(zhuǎn)錄因子的數(shù)量和分類進行了統(tǒng)計，如表1-1所示。1.3.2Dof轉(zhuǎn)錄因子的功能研究Dof蛋白是只存在于植物體內(nèi)的一類轉(zhuǎn)錄因子，擁有豐富的功能。研究表明，Dof轉(zhuǎn)錄因子參與生長調(diào)控、信號傳導、種子萌發(fā)、光周期響應、非生物脅迫以及激素代謝等多種生物學途徑（Kangetal.,2000;Yanagisawa,2000;Washio,2001;Gualbertieta1.,2002;Kawakatsuetal.,2010;Ahmadetal.,2013）。1.3.2.1生長發(fā)育Dof轉(zhuǎn)錄因子具有豐富的功能，在擬南芥中，OBP1（OBFBINDINGPROTEIN1）蛋白作為Dof轉(zhuǎn)錄因子家族成員之一，是首先被報道出來的OBF（OCSBINDING

第一章緒論15生長周期的木本植物楊樹中，F(xiàn)T2在幼年期轉(zhuǎn)錄水平較低，在LDs條件下，F(xiàn)T2在營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)變?yōu)樯成L過程中高量表達，隨后在腋生花序芽的側(cè)翼部位產(chǎn)生花分生組織，在楊樹幼齡期轉(zhuǎn)入FT2基因后，表達水平升高，在1年之內(nèi)促進開花，由此說明，F(xiàn)T2是楊樹開花起始階段的組成因子，在調(diào)節(jié)季節(jié)性開花過程中發(fā)揮重要作用（Hsuetal.,2006）。除了調(diào)節(jié)開花之外，F(xiàn)T同源基因還控制SDs誘導的生長停滯和芽的誘導（Bohleniusetal.,2006），在挪威云杉（PiceaabiesL.Karst.）中，F(xiàn)T的同源基因介導芽的形成和破裂，表明FT的功能在裸子植物中是保守的（Gyllenstrandetal.,2007）。圖1-3GI、CDF、CO、FT調(diào)控植物開花模式通路（蔡曉峰等,2013）Figure1-3ThepatternpathwayofGI,CDF,CO,FTregulateplantflowering（Caietal.,2013）1.7竹子開花研究進展1.7.1竹子開花原因由于竹子開花的神秘性，人們提出了多種假說，總體歸納為內(nèi)因說、外因說和綜合說等3種假說（吳貫明,1988;鄭郁善,1998;周純芳,1998;Gielis,1999）。內(nèi)因說最有力

【參考文獻】：
期刊論文
[1]植物開花調(diào)控途徑[J]. 劉永平,楊靜,楊明峰.  生物工程學報. 2015(11)
[2]轉(zhuǎn)GmDof11基因高油轉(zhuǎn)基因大豆的鑒定及主要農(nóng)藝性狀調(diào)查[J]. 王志坤,Arun Sebastian,常健敏,李丹丹,邱波,張大勇,李文濱.  作物雜志. 2014(02)
[3]小黑楊PsneIF5A2/4基因植物表達載體的構(gòu)建及在煙草中的轉(zhuǎn)化研究[J]. 趙思雯,鄭唐春,臧麗娜,曲冠證.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2014(08)
[4]植物Dof基因家族功能研究進展[J]. 蔡曉鋒,張余洋,張俊紅,李漢霞,葉志彪.  植物生理學報. 2013(01)
[5]水稻Dof基因家族的組織表達譜及脅迫誘導表達特征分析[J]. 周淑芬,顏靜宛,劉華清,林智敏,陳睿,楊紹華,王鋒.  分子植物育種. 2012(06)
[6]雷竹無限制花序的形態(tài)建成[J]. 林新春,袁曉亮,林繞,婁永峰,方偉.  福建林學院學報. 2012(02)
[7]毛竹PeMADS1基因的克隆及轉(zhuǎn)化擬南芥初步研究[J]. 高志民,鄭波,彭鎮(zhèn)華.  林業(yè)科學. 2010(10)
[8]高等植物CO基因研究進展[J]. 付建新,王翊,戴思蘭.  分子植物育種. 2010(05)
[9]植物開花的分子調(diào)控機理研究[J]. 袁秀云,張仙云,馬杰,秦喜慶.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2010(02)
[10]光周期途徑植物開花決定關鍵基因FT[J]. 郭春曉,田素波,鄭成淑,王文莉,孫憲芝.  基因組學與應用生物學. 2009(03)

博士論文
[1]擬南芥光響應F-box蛋白FOF2在開花起始調(diào)節(jié)中的功能與生化分析[D]. 賀熱情.湖南大學 2017

碩士論文
[1]毛竹AP2/ERF基因家族分析及DREB類轉(zhuǎn)錄因子表達研究[D]. 吳惠俐.中國林業(yè)科學研究院 2015
[2]菊花開花時間基因CmCO和CmFT的克隆與表達分析和遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 田素波.山東農(nóng)業(yè)大學 2011
[3]大白菜抽薹過程中發(fā)生葉色轉(zhuǎn)變的分子機制[D]. 韓丹萍.東北農(nóng)業(yè)大學 2011



本文編號：3567040