紅豆杉(Taxus),也稱紫杉,是裸子植物的一個(gè)屬,包含至少14個(gè)種。紫杉醇(Taxol)是從紅豆杉樹皮中分離提取到的天然抗腫瘤物質(zhì),是迄今為止最具抗癌活性的天然化合物之一,但產(chǎn)量并不高(僅占樹皮干重的0.01-0.02%)。雖然在尋找及擴(kuò)大紫杉醇藥源途徑的研究上取得了極大的進(jìn)展,但是伴隨用于醫(yī)療的紫杉醇需求不斷增加,紫杉醇的供求矛盾還沒有得到根本解決。本論文以紅豆杉(Taxus chinensis)為研究材料,利用轉(zhuǎn)錄組高通量測序技術(shù)分析剝皮后不同時(shí)期再生組織的基因表達(dá)模式,發(fā)掘參與維管組織形成的相關(guān)基因。利用RT-PCR方法從紅豆杉樹皮中克隆得到4個(gè)紅豆杉LBD(LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN)和3個(gè)APL(ALTERED PHLOEM DEVELOPMENT)基因的c DNA序列,篩選關(guān)鍵基因進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化研究,初步揭示重要候選基因?qū)S管組織尤其是韌皮部發(fā)育的影響,為培育韌皮部增多(樹皮增厚)的轉(zhuǎn)基因紅豆杉植株提供理論依據(jù)和手段。主要研究結(jié)果如下:1.建立了紅豆杉次生維管組織再生實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。顯微組織觀察發(fā)現(xiàn),在紅豆杉的次生維管組織再生過程中,韌皮部和形...

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 項(xiàng)目來源和經(jīng)費(fèi)支持
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及評(píng)述
        1.2.1 維管組織形成層的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 維管組織的形態(tài)建成
        1.2.3 創(chuàng)傷系統(tǒng)為研究次生維管組織發(fā)育提供一個(gè)模式
        1.2.4 LBD基因家族研究進(jìn)展
    1.3 研究目標(biāo)和主要研究內(nèi)容
        1.3.1 關(guān)鍵的科學(xué)問題與研究目標(biāo)
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
    1.4 研究技術(shù)路線
第二章 紅豆杉次生維管組織再生系統(tǒng)的建立及再生組織的轉(zhuǎn)錄組分析
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 紅豆杉剝皮后次生維管系統(tǒng)再生
        2.2.2 轉(zhuǎn)錄組測序分析
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
第三章 紅豆杉TcLBDs基因的克隆、表達(dá)載體構(gòu)建及功能分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 研究方法
        3.1.3 過表達(dá)載體構(gòu)建
        3.1.4 農(nóng)桿菌（GV3101）的轉(zhuǎn)化
        3.1.5 遺傳轉(zhuǎn)化楊樹 84K及轉(zhuǎn)化苗DNA的提取
        3.1.6 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)化苗DNA的提取
        3.1.7 轉(zhuǎn)基因植株的的檢測
    3.2 結(jié)果分析
        3.2.1 RNA提取和檢測
        3.2.2 基因克隆
        3.2.3 TcLBDs蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)預(yù)測分析
        3.2.4 TcLBDs蛋白序列保守結(jié)構(gòu)域及進(jìn)化樹分析
        3.2.5 TcLBDs基因組織表達(dá)分析
        3.2.6 TcLBDs基因在剝皮再生中的表達(dá)模式分析
        3.2.7 植物過表達(dá)載體pBI121-TcLBD11和pBI121-Tc LBD15的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        3.2.9 轉(zhuǎn)基因楊樹熒光定量PCR檢測
        3.2.10 轉(zhuǎn)基因陽性植株的移栽
        3.2.11 TcLBD11-oe與TcLBD15-oe轉(zhuǎn)基因楊樹的形態(tài)特征及莖部發(fā)育分析
        3.2.12 T3代轉(zhuǎn)基因擬南芥植株RNA表達(dá)檢測
        3.2.13 T3代轉(zhuǎn)基因擬南芥植株中與韌皮部發(fā)育有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的檢測
        3.2.14 T3代轉(zhuǎn)基因擬南芥植株形態(tài)及組織結(jié)構(gòu)觀察
    3.3 討論
        3.3.1 TcLBDs基因的克隆與鑒定
        3.3.2 TcLBDs基因的表達(dá)
        3.3.3 TcLBD11基因轉(zhuǎn)化研究
        3.3.4 TcLBD15基因轉(zhuǎn)化研究
        3.3.5 TcLBD11與TcLBD15相互作用
    3.4 小結(jié)
第四章 紅豆杉TcAPLs基因的cDNA克隆、序列分析及表達(dá)模式研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 植物材料和主要試劑
        4.1.2 方法
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 基因克隆
        4.2.2 TcAPLs生物信息學(xué)分析
        4.2.3 TcAPLs進(jìn)化樹分析
        4.2.4 TcAPLs基因不同組織中的表達(dá)分析
        4.2.5 TcAPLs基因在剝皮再生過程中的表達(dá)分析
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間的學(xué)術(shù)研究
致謝



本文編號(hào)：3925835