茄子單性結(jié)實(shí)差異表達(dá)序列鑒定及SmMsrA基因功能初步分析
發(fā)布時(shí)間:2017-04-13 10:52
本文關(guān)鍵詞:茄子單性結(jié)實(shí)差異表達(dá)序列鑒定及SmMsrA基因功能初步分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:茄子是喜溫蔬菜,在保護(hù)地反季節(jié)栽培和春露地早熟栽培中,常因?yàn)榈蜏厝豕猸h(huán)境影響而導(dǎo)致授粉受精困難、落花落果增多、產(chǎn)量和效益降低。單性結(jié)實(shí)茄子在一定程度上能夠克服不良環(huán)境條件引起的落花落果,提高坐果率、降低栽培成本和改善品質(zhì)。茄子單性結(jié)實(shí)對(duì)培育早熟、耐低溫和高品質(zhì)的茄子新品種具有重要意義。本研究以茄子單性結(jié)實(shí)品系D-10和非單性結(jié)實(shí)品系03-2為試驗(yàn)材料,利用熒光定量PCR技術(shù),鑒定篩選已構(gòu)建的茄子單性結(jié)實(shí)SSH-cDNA文庫(kù)中的差異表達(dá)序列。根據(jù)克隆獲得的茄子甲硫氨酸亞砜還原酶A基因(SmMsrA)的cDNA序列,構(gòu)建SmMsrA基因的VIGS表達(dá)載體和RNAi表達(dá)載體,對(duì)其功能進(jìn)行初步分析。主要研究結(jié)果如下:1.利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),對(duì)構(gòu)建的茄子單性結(jié)實(shí)SSH-cDNA文庫(kù)中的96條Unique ESTs進(jìn)行相對(duì)表達(dá)量分析。結(jié)果表明,花后4 d和6 d兩個(gè)時(shí)期單性結(jié)實(shí)品系D-10相對(duì)表達(dá)量上調(diào)的序列數(shù)較多。EST序列較高的相對(duì)表達(dá)量可能對(duì)單性結(jié)實(shí)果實(shí)坐果和生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用。在茄子果實(shí)(子房)發(fā)育過(guò)程中相對(duì)表達(dá)量有顯著差異的EST序列有31條,總體上調(diào)表達(dá)的EST序列有17條;總體下調(diào)表達(dá)的EST序列有14條。其中5條序列與抵御低溫相關(guān),7條序列與植物激素代謝相關(guān),有多條序列與植物代謝過(guò)程中的蛋白質(zhì)和碳水化合物的合成相關(guān)。抵御低溫脅迫和植物激素代謝相關(guān)的序列可能通過(guò)與合成蛋白質(zhì)和碳水化合物相關(guān)的序列相互作用,共同調(diào)節(jié)單性結(jié)實(shí)果實(shí)的發(fā)育。2.利用RT-PCR從茄子單性結(jié)實(shí)品系D-10中獲得甲硫氨酸亞砜還原酶A(SmMsrA)基因的編碼區(qū)。通過(guò)Gateway同源重組技術(shù),構(gòu)建了3個(gè)含SmMsrA基因不同片段的煙草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)介導(dǎo)的基因沉默(VIGS)表達(dá)載體pTRV2-SmMsrAi。表達(dá)載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌GV3101后,用注射壓迫法侵染茄子葉片。采用表型觀察、TRV病毒分子檢測(cè)和qRT-PCR技術(shù),評(píng)價(jià)構(gòu)建的VIGS體系對(duì)SmMsrA基因的沉默效果。結(jié)果表明,報(bào)告基因PDS沉默后葉片呈現(xiàn)明顯的光漂白現(xiàn)象,SmMsrA基因沉默后葉片呈花葉狀、果實(shí)變小;葉片和果實(shí)中的SmMsrA基因的表達(dá)量明顯降低;表明Sm MsrA基因是正向調(diào)控茄子果實(shí)發(fā)育的1個(gè)相關(guān)基因。3.利用Gateway同源重組技術(shù),成功構(gòu)建了3個(gè)含SmMsrA基因不同片段的RNAi表達(dá)載體pHellsgate12-Mi。經(jīng)菌液PCR和測(cè)序驗(yàn)證SmMsrA基因的RNAi表達(dá)載體構(gòu)建正確,并轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌C58中。為進(jìn)一步通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)深入研究SmMsrA基因在茄子果實(shí)發(fā)育中的功能和調(diào)節(jié)機(jī)制鑒定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:茄子 單性結(jié)實(shí) 差異表達(dá)序列 SmMsrA基因 基因沉默
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S641.1;Q943.2
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-14
- 英文縮略表14-15
- 第一章 引言15-22
- 1.1 多胺代謝15-16
- 1.2 多胺與植物結(jié)實(shí)16-18
- 1.2.1 多胺與開(kāi)花坐果16-17
- 1.2.2 多胺與果實(shí)發(fā)育17
- 1.2.3 多胺與單性結(jié)實(shí)17-18
- 1.3 多胺與植物激素18-20
- 1.3.1 多胺與生長(zhǎng)素19
- 1.3.2 多胺與赤霉素19
- 1.3.3 多胺與乙烯19
- 1.3.4 多胺與脫落酸19-20
- 1.4 甲硫氨酸亞砜還原酶與多胺20
- 1.5 存在問(wèn)題及展望20
- 1.6 研究目的及意義20-21
- 1.7 主要研究?jī)?nèi)容21
- 1.8 技術(shù)路線21-22
- 第二章 茄子差異表達(dá)序列的分析22-38
- 2.1 試驗(yàn)材料22
- 2.1.1 植物材料22
- 2.1.2 試劑及溶液22
- 2.2 試驗(yàn)方法22-23
- 2.2.1 試驗(yàn)材料的采集22
- 2.2.2 茄子總RNA的提取22
- 2.2.3 cDNA第一鏈的合成22-23
- 2.2.4 熒光定量PCR引物的設(shè)計(jì)23
- 2.2.5 熒光定量PCR分析23
- 2.3 結(jié)果與分析23-35
- 2.3.1 熒光定量PCR基因特異引物23-26
- 2.3.2 差異表達(dá)序列的qRT-PCR分析26-30
- 2.3.3 茄子果實(shí)(子房)發(fā)育過(guò)程中差異表達(dá)序列分析30-35
- 2.4 討論35-38
- 第三章 茄子SmMsrA基因VIGS表達(dá)載體的構(gòu)建及表達(dá)分析38-49
- 3.1 試驗(yàn)材料38-39
- 3.1.1 植物材料和生長(zhǎng)條件38
- 3.1.2 試劑及溶液38-39
- 3.1.3 菌株和載體39
- 3.2 試驗(yàn)方法39-42
- 3.2.1 茄子SmMsrA基因的克隆39-40
- 3.2.2 插入片段與TOPO入門克隆載體的連接、轉(zhuǎn)化40
- 3.2.3 LR反應(yīng)構(gòu)建VIGS表達(dá)載體及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化40-41
- 3.2.4 農(nóng)桿菌侵染41
- 3.2.5 目的基因沉默效率分析41-42
- 3.3 結(jié)果與分析42-47
- 3.3.1 茄子SmMsrA基因的克隆42-43
- 3.3.2 SmMsrA基因插入片段的克隆與TOPO入門克隆載體的連接鑒定43
- 3.3.3 VIGS表達(dá)載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化43-44
- 3.3.4 SmMsrA基因的沉默效果表型性狀的調(diào)查44-47
- 3.4 討論47-49
- 第四章 茄子SmMsrA基因RANi沉默載體的構(gòu)建49-57
- 4.1 試驗(yàn)材料49-50
- 4.1.1 植物材料49
- 4.1.2 試劑及溶液49
- 4.1.3 菌株和載體49-50
- 4.2 試驗(yàn)方法50-53
- 4.2.1 RNAi干擾片段的克隆50-51
- 4.2.2 RNAi入門克隆載體的構(gòu)建和檢測(cè)51
- 4.2.3 LR反應(yīng)構(gòu)建RNAi沉默載體及其鑒定51-52
- 4.2.4 RNAi沉默載體農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化52-53
- 4.3 結(jié)果與分析53-56
- 4.3.1 SmMsrA基因干擾片段的擴(kuò)增53
- 4.3.2 SmMsrA基因RNAi入門載體的構(gòu)建53-55
- 4.3.3 SmMsrA基因RNAi沉默載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化55-56
- 4.4 討論56-57
- 第五章 全文總結(jié)57-58
- 參考文獻(xiàn)58-64
- 附錄I64
- 附錄II64-65
- 附錄III65
- 附錄IV65-66
- 附錄V66
- 附錄VI66-67
- 致謝67-68
- 作者簡(jiǎn)歷68
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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7 劉s,
本文編號(hào):303413
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