棉花是世界上最重要的天然纖維作物,棉花纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度是纖維品質(zhì)的關(guān)鍵特征,纖維強(qiáng)度（FS）與纖維次生細(xì)胞壁（SCW）的生物合成密切相關(guān)。三氨基酸環(huán)延伸（TALE）超家族轉(zhuǎn)錄因子是同源結(jié)構(gòu)域蛋白的一類,參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育中的多種生物過程。其中一些模式植物的TALE家族成員已被證實(shí)在調(diào)節(jié)次生細(xì)胞壁生物合成過程中起關(guān)鍵作用;棉花中個(gè)別TALE轉(zhuǎn)錄因子的功能研究表明,其會(huì)通過影響棉纖維次生細(xì)胞壁的沉積從而影響棉花纖維品質(zhì)的形成。然而,總體上人們對(duì)棉花（Gossypium spp.）中TALE成員的功能知之甚少。在本研究中,我們專注于TALE超家族基因功能的鑒定和分析,并進(jìn)行了以下工作:1.在全基因組水平,對(duì)亞洲棉、雷蒙德氏棉、海島棉和陸地棉中TALE超家族基因進(jìn)行了綜合鑒定分析。在4個(gè)棉種中分別鑒定了46,47,88個(gè)和94個(gè)TALE超家族基因。系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化分析表明兩個(gè)棉花TALE家族（包括BEL1-Like和KNOX家族）的進(jìn)化是高度保守的。基因結(jié)構(gòu)分析也表明了Gh TALE成員在進(jìn)化選擇中的保守性。啟動(dòng)子順式元件和表達(dá)模式的分析揭示了Gh TALE基因在纖維次生細(xì)胞壁生物合成中潛在的轉(zhuǎn)... 

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語表
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 植物細(xì)胞壁發(fā)育調(diào)控的研究進(jìn)展
        1.2.1 棉纖維早期發(fā)育的調(diào)控
        1.2.2 棉花纖維次生壁發(fā)育的轉(zhuǎn)錄調(diào)控
        1.2.3 植物細(xì)胞次生壁發(fā)育的轉(zhuǎn)錄調(diào)控
    1.3 棉花對(duì)黃萎病菌抗性機(jī)理研究
        1.3.1 棉花與黃萎病的互作研究
        1.3.2 棉花對(duì)黃萎病菌的生理生化抗性
            1.3.2.1 棉花對(duì)黃萎病菌的組織結(jié)構(gòu)抗性
            1.3.2.2 激素信號(hào)路徑在棉花抗黃萎病中的作用
    1.4 TALE超家族轉(zhuǎn)錄因子研究進(jìn)展
        1.4.1 BEL1-Like家族轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
        1.4.2 KNOX家族轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
    1.5 OFP家族轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
        1.5.1 OFP家族轉(zhuǎn)錄因子的研究
        1.5.2 OFP轉(zhuǎn)錄因子與TALE轉(zhuǎn)錄因子的互作研究
    1.6 本研究的目的與意義
第二章 棉花TALE轉(zhuǎn)錄因子的全基因組鑒定與分析
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
            2.2.1.1 植物材料
            2.2.1.2 菌種與質(zhì)粒
            2.2.1.3 工具酶及生化試劑
            2.2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.2.2 TALE超家族基因的預(yù)測(cè)與鑒定
        2.2.3 GhTALE超家族基因染色體共定位分析
        2.2.4 DNA和蛋白序列結(jié)構(gòu)分析
        2.2.5 啟動(dòng)子序列順式作用元件與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)分析
        2.2.6 基因表達(dá)模式分析
        2.2.7 DNA的提取
        2.2.8 RNA的提取與qRT-PCR分析
            2.2.8.1 RNA的提取
            2.2.8.2 cDNA的合成
            2.2.8.3 熒光定量PCR
        2.2.9 過表達(dá)載體構(gòu)建與遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥
        2.2.10 石蠟切片
        2.2.11 酵母感受態(tài)的制備及轉(zhuǎn)化
        2.2.12 自激活驗(yàn)證及酵母雙雜交
        2.2.13 酵母單雜交
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 棉花TALE超家族轉(zhuǎn)錄因子的全基因組鑒定
        2.3.2 TALE超家族轉(zhuǎn)錄因子的系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.3.3 陸地棉TALE超家族轉(zhuǎn)錄因子的分類與結(jié)構(gòu)分析
        2.3.4 GhTALE超家族轉(zhuǎn)錄因子的順式作用元件及表達(dá)模式分析
        2.3.5 染色體共定位分析及差異表達(dá)分析鑒定SCW相關(guān)的TALE超家族成員
        2.3.6 GhKNAT7和GhBLH6 影響轉(zhuǎn)基因擬南芥莖稈的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分
        2.3.7 GhBEL1-Like和 GhKNOX家族成員之間的互作關(guān)系
        2.3.8 TALE家族蛋白異二聚體參與SCW生物合成調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
    2.4 討論
        2.4.1 TALE家族成員在結(jié)構(gòu)上高度保守并調(diào)節(jié)SCW生物合成
        2.4.2 棉纖維SCW與厚壁組織SCW的關(guān)系
        2.4.3 TALE蛋白可能同時(shí)參與黃萎病抗性和SCW合成的調(diào)控
        2.4.4 TALE蛋白在調(diào)控纖維SCW生物合成中的復(fù)雜相互作用
        2.4.5 TALE蛋白參與棉花生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控的模型
第三章 棉花BEL1-Like轉(zhuǎn)錄因子GhBLH7-D06 參與調(diào)控黃萎病抗性
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            3.2.2.1 GhBLH7-D06 基因的克隆與鑒定
            3.2.2.2 亞細(xì)胞定位
            3.2.2.3 RNA提取及表達(dá)模式分析
            3.2.2.4 GhBLH7-D06 過表達(dá)載體構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥
            3.2.2.5 GhBLH7-D06 VIGS載體構(gòu)建及注射實(shí)驗(yàn)
            3.2.2.6 徒手切片制作及木質(zhì)素的組織化學(xué)染色
            3.2.2.7 棉花黃萎病菌的培養(yǎng)及接種處理
            3.2.2.8 酵母雙雜交文庫篩選
            3.2.2.9 雙分子熒光互補(bǔ)
            3.2.2.10 酵母單雜交
            3.2.2.11 雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 GhBLH7-D06 基因的克隆與鑒定
        3.3.2 GhBLH7-D06 的亞細(xì)胞定位
        3.3.3 GhBLH7-D06 的表達(dá)模式分析
        3.3.4 GhBLH7-D06 過表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥表型觀測(cè)
        3.3.5 GhBLH7-D06的VIGS棉花表型觀測(cè)及分析
        3.3.6 酵母雙雜交篩選與驗(yàn)證GhBLH7-D06 的互作蛋白
        3.3.7 BiFC驗(yàn)證GhBLH7-D06與Gh OFP3-D13 的互作關(guān)系
        3.3.8 GhOFP3-D13 的表達(dá)模式分析
        3.3.9 Y1H驗(yàn)證GhBLH7-D06 對(duì)基因Gh PAL-A06 的靶向調(diào)控作用
        3.3.10 雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)驗(yàn)證GhBLH7-D06對(duì)Gh PAL-A06 的靶向調(diào)控作用
    3.4 討論
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄一
附錄二
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Designations for individual genomes and chromosomes in Gossypium[J]. WANG Kunbo,WENDEL Jonathan F.,HUA Jinping.  Journal of Cotton Research. 2018(01)
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[6]棉花黃萎病及抗病育種研究進(jìn)展[J]. 李成偉,丁錦平,劉冬梅,周瑞陽,李付廣.  棉花學(xué)報(bào). 2008(05)
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碩士論文
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本文編號(hào)：3695144