桑樹生長素早期響應(yīng)基因Mul-SAUR15的功能研究
發(fā)布時間:2021-05-23 11:46
桑樹不僅是家蠶的飼料樹種,也具有重要的藥用、飼用以及生態(tài)價值。利用基因工程技術(shù)培育桑樹新品種,有利于桑樹經(jīng)濟和生態(tài)價值的實現(xiàn)。Small auxin-up RNA(SAUR)基因作為一類生長素早期響應(yīng)基因與植物的生長發(fā)育密切相關(guān),但其具體的生物功能和作用機制還不清楚,目前有關(guān)桑樹SAUR基因研究的報道較少。本研究首次克隆得到桑樹SAUR基因Mul-SAUR15,分析了其編碼蛋白的生理生化特性,并利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究了其生物功能;另外,本研究還克隆得到了Mul-SAUR15基因的啟動子,分析了其表達活性,揭示了Mul-SAUR15基因的表達模式。研究結(jié)果有望為桑樹基因工程育種提供候選基因,也為深入研究SAUR基因的生物功能及作用機制奠定了基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:(1)桑樹Mul-SAUR15基因的克隆及生物信息學(xué)分析利用PCR技術(shù)克隆得到了桑樹生長素早期響應(yīng)基因Mul-SAUR15,該基因包含一個長為318 bp的開放閱讀框,編碼一個由105個氨基酸組成的多肽。Mul-SAUR15蛋白質(zhì)的理論等電點(pI)為8.98,預(yù)測的分子量(Mw)為11.516 KDa。該蛋白質(zhì)含有較多無規(guī)則卷曲(...
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 植物生長素研究進展
1.1.1 生長素的生理作用
1.1.2 生長素的信號通路
1.1.3 植物生長素響應(yīng)基因
1.2 Small auxin-up RNA(SAUR)基因研究進展
1.2.1 SAUR基因的功能
1.2.2 SAUR基因的作用機制
1.3 研究的目的和意義
2 材料與方法
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株和載體
2.1.3 試劑
2.1.4 引物
2.1.5 儀器
2.2 方法
2.2.1 Mul-SAUR15 基因的克隆
2.2.1.1 桑樹葉片RNA的提取
2.2.1.2 cDNA的反轉(zhuǎn)錄
2.2.1.3 Mul-SAUR15 基因的擴增
2.2.1.4 目的片段的回收
2.2.1.5 目的片段與克隆載體的連接
2.2.1.6 連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌
2.2.1.7 陽性質(zhì)粒的鑒定和測序
2.2.2 Mul-SAUR15 基因的生物信息學(xué)分析
2.2.3 Mul-SAUR15 基因啟動子的克隆
2.2.3.1 桑樹葉片DNA的提取
2.2.3.2 啟動子的克隆
2.2.4 啟動子的序列分析
2.2.5 Mul-SAUR15 基因啟動子的表達活性分析
2.2.5.1 Mul-SAUR15 基因啟動子表達載體的構(gòu)建
2.2.5.2 啟動子轉(zhuǎn)基因擬南芥的篩選
2.2.5.3 Mul-SAUR15 基因啟動子的瞬時表達活性分析
2.2.6 Mul-SAUR15 基因啟動子的穩(wěn)定表達活性分析
2.2.6.1 生長素誘導(dǎo)表達活性分析
2.2.6.2 不同生長階段的表達活性分析
2.2.6.3 組織表達活性分析
2.2.7 Mul-SAUR15 基因的組織表達特性分析
2.2.8 Mul-SAUR15 基因的功能分析
2.2.8.1 Mul-SAUR15 基因表達載體構(gòu)建
2.2.8.2 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的篩選和鑒定
2.2.8.3 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥對生長素的敏感性分析
2.2.8.4 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的表型分析
2.2.8.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥對Pst.DC3000 的抗性分析
2.2.8.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥的耐鹽性分析
2.2.8.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗旱性分析
3 結(jié)果與分析
3.1 Mul-SAUR15 基因的克隆與生物信息學(xué)分析
3.1.1 Mul-SAUR15 基因的克隆
3.1.2 Mul-SAUR15 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測
3.1.3 Mul-SAUR15 蛋白質(zhì)的基本理化性質(zhì)分析
3.1.4 Mul-SAUR15 的同源比較及其進化分析
3.2 Mul-SAUR15 基因啟動子克隆與序列分析
3.2.1 Mul-SAUR15 基因啟動子克隆
3.2.2 Mul-SAUR15 基因啟動子的序列分析
3.3 Mul-SAUR15 基因啟動子的表達活性分析
3.3.1 Mul-SAUR15 基因啟動子表達載體的構(gòu)建
3.3.2 pMul-SAUR15 的表達活性分析
3.4 pMul-SAUR15 的穩(wěn)定表達活性分析
3.4.1 生長素誘導(dǎo)pMul-SAUR15 的表達活性分析
3.4.2 不同生長階段的pMul-SAUR15 的表達活性分析
3.4.3 p Mul-SAUR15 的組織表達活性分析
3.5 Mul-SAUR15 基因的組織表達特性分析
3.6 Mul-SAUR15 基因的功能分析
3.6.1 Mul-SAUR15 基因植物表達載體的構(gòu)建
3.6.2 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的篩選和鑒定
3.6.3 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥對生長素的敏感性分析
3.6.4 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的表型分析
3.6.5 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥對Pst.DC3000 的抗性分析
3.6.6 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的耐鹽性分析
3.6.7 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的抗旱性分析
4 討論
4.1 Mul-SAUR15 基因的表達特性
4.2 Mul-SAUR15 基因的功能
5 結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TaSAUR78 enhances multiple abiotic stress tolerance by regulating the interacting gene TaVDAC1[J]. GUO Yuan,XU Chang-bing,SUN Xian-jun,HU Zheng,FAN Shou-jin,JIANG Qi-yan,ZHANG Hui. Journal of Integrative Agriculture. 2019(12)
[2]番茄生長素響應(yīng)因子基因家族的鑒定和生物信息學(xué)分析[J]. 李菲,何小紅,李欲軻,乙引. 分子植物育種. 2018(19)
[3]生長素調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的研究進展[J]. 鄒鋒康,王秋紅,周建朝,丁廣洲. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2018(24)
[4]植物AUX/IAA基因家族研究進展[J]. 李俊男,燕曉杰,李樞航,張榮沭. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2018(15)
[5]桑樹MaSAUR2基因的克隆、序列特征及時間特異性表達[J]. 李小玉,張曉峰,杜偉,聶浩,唐壯,班月圓,杜小龍,程嘉翎. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(12)
[6]植物生長素響應(yīng)基因SAUR的研究進展[J]. 朱宇斌,孔瑩瑩,王君暉. 生命科學(xué). 2014(04)
[7]植物ABP1生物學(xué)功能及其分子作用機理[J]. 嚴旭,王超,潘建偉. 植物生理學(xué)報. 2013(05)
[8]白菜SAUR基因家族的生物信息學(xué)分析[J]. 趙敬會,王瑞雪,李榮沖,梁晶龍,張濤. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2012(22)
[9]生長素調(diào)節(jié)植物側(cè)根發(fā)育過程的機制[J]. 張志勇,王素芳,田曉莉,湯菊香. 作物雜志. 2009(01)
[10]寧麥9號花后內(nèi)源激素和蔗糖含量變化及其與籽粒淀粉合成的關(guān)系[J]. 李春燕,封超年,張容,張影,郭文善,朱新開,彭永欣. 麥類作物學(xué)報. 2007(01)
博士論文
[1]小麥生長素響應(yīng)基因TaSAUR78和TaSAUR75在非生物逆境中的功能研究[D]. 郭遠.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[2]光信號與赤霉素和生長素信號互作調(diào)控植物發(fā)育的分子機制研究[D]. 胥峰.上海交通大學(xué) 2016
[3]生長素對花藥及植物維管發(fā)育作用的研究[D]. 馮曉黎.中國科學(xué)院研究生院(上海生命科學(xué)研究院) 2005
碩士論文
[1]OsARP1生長素抑制蛋白基因?qū)λ痉N子萌發(fā)和幼苗生長的影響[D]. 文友義.南昌大學(xué) 2019
[2]杉木生長素早期應(yīng)答基因SAUR的克隆與功能分析[D]. 饒麗莎.福建農(nóng)林大學(xué) 2018
[3]OsSAUR45基因在水稻生長發(fā)育中的功能探索[D]. 劉嫣.浙江大學(xué) 2016
[4]海島棉中類GH3基因GbGH3的克隆和表達研究[D]. 黎穎.上海交通大學(xué) 2008
本文編號:3202464
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 植物生長素研究進展
1.1.1 生長素的生理作用
1.1.2 生長素的信號通路
1.1.3 植物生長素響應(yīng)基因
1.2 Small auxin-up RNA(SAUR)基因研究進展
1.2.1 SAUR基因的功能
1.2.2 SAUR基因的作用機制
1.3 研究的目的和意義
2 材料與方法
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株和載體
2.1.3 試劑
2.1.4 引物
2.1.5 儀器
2.2 方法
2.2.1 Mul-SAUR15 基因的克隆
2.2.1.1 桑樹葉片RNA的提取
2.2.1.2 cDNA的反轉(zhuǎn)錄
2.2.1.3 Mul-SAUR15 基因的擴增
2.2.1.4 目的片段的回收
2.2.1.5 目的片段與克隆載體的連接
2.2.1.6 連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌
2.2.1.7 陽性質(zhì)粒的鑒定和測序
2.2.2 Mul-SAUR15 基因的生物信息學(xué)分析
2.2.3 Mul-SAUR15 基因啟動子的克隆
2.2.3.1 桑樹葉片DNA的提取
2.2.3.2 啟動子的克隆
2.2.4 啟動子的序列分析
2.2.5 Mul-SAUR15 基因啟動子的表達活性分析
2.2.5.1 Mul-SAUR15 基因啟動子表達載體的構(gòu)建
2.2.5.2 啟動子轉(zhuǎn)基因擬南芥的篩選
2.2.5.3 Mul-SAUR15 基因啟動子的瞬時表達活性分析
2.2.6 Mul-SAUR15 基因啟動子的穩(wěn)定表達活性分析
2.2.6.1 生長素誘導(dǎo)表達活性分析
2.2.6.2 不同生長階段的表達活性分析
2.2.6.3 組織表達活性分析
2.2.7 Mul-SAUR15 基因的組織表達特性分析
2.2.8 Mul-SAUR15 基因的功能分析
2.2.8.1 Mul-SAUR15 基因表達載體構(gòu)建
2.2.8.2 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的篩選和鑒定
2.2.8.3 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥對生長素的敏感性分析
2.2.8.4 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的表型分析
2.2.8.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥對Pst.DC3000 的抗性分析
2.2.8.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥的耐鹽性分析
2.2.8.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗旱性分析
3 結(jié)果與分析
3.1 Mul-SAUR15 基因的克隆與生物信息學(xué)分析
3.1.1 Mul-SAUR15 基因的克隆
3.1.2 Mul-SAUR15 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測
3.1.3 Mul-SAUR15 蛋白質(zhì)的基本理化性質(zhì)分析
3.1.4 Mul-SAUR15 的同源比較及其進化分析
3.2 Mul-SAUR15 基因啟動子克隆與序列分析
3.2.1 Mul-SAUR15 基因啟動子克隆
3.2.2 Mul-SAUR15 基因啟動子的序列分析
3.3 Mul-SAUR15 基因啟動子的表達活性分析
3.3.1 Mul-SAUR15 基因啟動子表達載體的構(gòu)建
3.3.2 pMul-SAUR15 的表達活性分析
3.4 pMul-SAUR15 的穩(wěn)定表達活性分析
3.4.1 生長素誘導(dǎo)pMul-SAUR15 的表達活性分析
3.4.2 不同生長階段的pMul-SAUR15 的表達活性分析
3.4.3 p Mul-SAUR15 的組織表達活性分析
3.5 Mul-SAUR15 基因的組織表達特性分析
3.6 Mul-SAUR15 基因的功能分析
3.6.1 Mul-SAUR15 基因植物表達載體的構(gòu)建
3.6.2 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的篩選和鑒定
3.6.3 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥對生長素的敏感性分析
3.6.4 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的表型分析
3.6.5 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥對Pst.DC3000 的抗性分析
3.6.6 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的耐鹽性分析
3.6.7 轉(zhuǎn)Mul-SAUR15 基因擬南芥的抗旱性分析
4 討論
4.1 Mul-SAUR15 基因的表達特性
4.2 Mul-SAUR15 基因的功能
5 結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TaSAUR78 enhances multiple abiotic stress tolerance by regulating the interacting gene TaVDAC1[J]. GUO Yuan,XU Chang-bing,SUN Xian-jun,HU Zheng,FAN Shou-jin,JIANG Qi-yan,ZHANG Hui. Journal of Integrative Agriculture. 2019(12)
[2]番茄生長素響應(yīng)因子基因家族的鑒定和生物信息學(xué)分析[J]. 李菲,何小紅,李欲軻,乙引. 分子植物育種. 2018(19)
[3]生長素調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的研究進展[J]. 鄒鋒康,王秋紅,周建朝,丁廣洲. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2018(24)
[4]植物AUX/IAA基因家族研究進展[J]. 李俊男,燕曉杰,李樞航,張榮沭. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2018(15)
[5]桑樹MaSAUR2基因的克隆、序列特征及時間特異性表達[J]. 李小玉,張曉峰,杜偉,聶浩,唐壯,班月圓,杜小龍,程嘉翎. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(12)
[6]植物生長素響應(yīng)基因SAUR的研究進展[J]. 朱宇斌,孔瑩瑩,王君暉. 生命科學(xué). 2014(04)
[7]植物ABP1生物學(xué)功能及其分子作用機理[J]. 嚴旭,王超,潘建偉. 植物生理學(xué)報. 2013(05)
[8]白菜SAUR基因家族的生物信息學(xué)分析[J]. 趙敬會,王瑞雪,李榮沖,梁晶龍,張濤. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2012(22)
[9]生長素調(diào)節(jié)植物側(cè)根發(fā)育過程的機制[J]. 張志勇,王素芳,田曉莉,湯菊香. 作物雜志. 2009(01)
[10]寧麥9號花后內(nèi)源激素和蔗糖含量變化及其與籽粒淀粉合成的關(guān)系[J]. 李春燕,封超年,張容,張影,郭文善,朱新開,彭永欣. 麥類作物學(xué)報. 2007(01)
博士論文
[1]小麥生長素響應(yīng)基因TaSAUR78和TaSAUR75在非生物逆境中的功能研究[D]. 郭遠.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[2]光信號與赤霉素和生長素信號互作調(diào)控植物發(fā)育的分子機制研究[D]. 胥峰.上海交通大學(xué) 2016
[3]生長素對花藥及植物維管發(fā)育作用的研究[D]. 馮曉黎.中國科學(xué)院研究生院(上海生命科學(xué)研究院) 2005
碩士論文
[1]OsARP1生長素抑制蛋白基因?qū)λ痉N子萌發(fā)和幼苗生長的影響[D]. 文友義.南昌大學(xué) 2019
[2]杉木生長素早期應(yīng)答基因SAUR的克隆與功能分析[D]. 饒麗莎.福建農(nóng)林大學(xué) 2018
[3]OsSAUR45基因在水稻生長發(fā)育中的功能探索[D]. 劉嫣.浙江大學(xué) 2016
[4]海島棉中類GH3基因GbGH3的克隆和表達研究[D]. 黎穎.上海交通大學(xué) 2008
本文編號:3202464
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