【摘要】：本研究在T-DNA激活標簽插入紅花大金元的突變?nèi)后w中觀察到一個突變株系,該突變株系較紅花大金元表型有明顯改變,主要表現(xiàn)為矮化、葉間距短。通過對突變株系側翼序列的擴增及后續(xù)的共分離試驗確定引起突變的激活標簽的位置,對插入位置兩側基因表達量進行分析篩選激活基因,后續(xù)的轉(zhuǎn)基因試驗則進一步驗證了基因的功能。通過以上研究,本文主要得到以下結果:(1)根據(jù)該株系在T2、T3代的分離情況,初步可以判斷該突變表型為單基因控制的顯性突變。采用FPNI技術對突變株系進行側翼序列擴增,所得側翼序列在煙草基因組數(shù)據(jù)庫中進行序列比對。序列比對結果顯示,突變體有兩個插入位點,分別插入到1號染色體和10號染色體中。共分離試驗結果顯示,10號染色體的插入是引起突變表型的插入。株系中陽性無突變表型植株的側翼序列擴增結果也證實了這一結論。(2)利用煙草基因組數(shù)據(jù)庫,結合茄科植物數(shù)據(jù)庫中信息,尋找插入位置上下游120 kb內(nèi)的基因。結果顯示,10號染色體在插入位點附近有5個基因,最近基因Ntab0245760距離插入位點71 kb。該基因?qū)儆诙嗨幱卸净衔锱懦黾易�。選取插入位點附近的5個基因進行相對定量PCR。相對定量的結果顯示,5個基因中,Ntab0245760在突變體中的表達量明顯升高,其他4個基因的表達量在紅花大金元和突變體中基本無變化。初步判定Ntab0245760在突變體中的過量表達產(chǎn)生突變表型。(3)對Ntab0245760基因進行過表達載體的構建,轉(zhuǎn)化紅花大金元。對轉(zhuǎn)基因苗進行陽性鑒定及表達分析。轉(zhuǎn)基因陽性苗與對照植株相比,不同程度的表現(xiàn)出突變株系的突變表型。對轉(zhuǎn)基因植株Ntab0245760基因的相對定量結果還顯示,轉(zhuǎn)基因植株相較于陰性對照,Ntab0245760基因的表達量明顯提高,且Ntab0245760基因的表達量越高,突變性狀越顯著。這進一步證明了Ntab0245760在突變體中的過量表達產(chǎn)生突變表型。(4)結合茄科植物數(shù)據(jù)庫中普通煙草基因組信息,利用生物信息學方法預測煙草基因組中MATE家族成員,初步預測到131個MATE基因。它們分為4個亞家族,亞家族3成員與其他MATE基因親緣關系較遠。Ntab0245760屬于亞家族4成員,與擬南芥At ZRZ、At ADP1的親緣關系較近。以往研究報道中,At ZRZ、At ADP1的過表達都能引起與突變株系相似的突變表型,At ADP1還被證明與生長素的生物合成相關,而突變株中生長素含量降低的現(xiàn)象表明,Ntab0245760很可能與At ADP1有著相似的功能。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S572;Q943.2

【參考文獻】

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本文編號：2798164