根是高等植物吸收水分和營養(yǎng)的重要器官,同時為固著生長提供支撐。根端分生組織是根發(fā)育和根系形成的細(xì)胞來源。研究表明,根發(fā)育受到精密的基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控,WOX5、PLT和SCR等關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子通過維持根端分生組織調(diào)控根發(fā)育。近期針對模式植物的研究發(fā)現(xiàn),小分子肽在根發(fā)育過程中發(fā)揮了重要作用,其中PSK-α、TDIFL、CLE6、RGF1和CLEL6明顯促進(jìn)擬南芥主根伸長。然而木本植物小分子肽調(diào)控根發(fā)育的功能目前知之甚少。本研究通過序列同源性和化學(xué)合成的辦法獲得了5種擬南芥小分子肽在楊樹中的同源蛋白序列,并分別命名為PSK-α、PtTDIFL、PtCLE6、PtRGF1和PtCLEL6。我們在擬南芥MS萌發(fā)培養(yǎng)基中分別添加濃度為0.1、1和10μM的上述5種小分子肽,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PSK-α、PtTDIFL和PtCLE6能夠顯著促進(jìn)擬南芥主根伸長。進(jìn)一步的觀察發(fā)現(xiàn),與對照相比,小分子肽處理的幼苗根端分生組織區(qū)域長度增加,且細(xì)胞數(shù)目增多。相反,外施PtRGF1和PtCLEL6則抑制了主根伸長,并且導(dǎo)致主根呈現(xiàn)出波浪狀卷曲的表型,同時與對照相比,根端分生組織區(qū)域明顯變短,細(xì)胞數(shù)目顯著減少。上述結(jié)果表明5種小分... 

【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 小分子肽的結(jié)構(gòu)與功能
        1.1.1 小分子肽的結(jié)構(gòu)和分子作用機(jī)制
        1.1.2 小分子肽功能研究進(jìn)展
    1.2 小分子肽的合成
        1.2.1 前體衍生肽
        1.2.2 非前體衍生肽
    1.3 翻譯后修飾肽研究進(jìn)展
        1.3.1 脯氨酸羥基化
        1.3.2 酪氨酸硫酸化
    1.4 植物根的發(fā)育
        1.4.1 不定根的發(fā)生
        1.4.2 根伸長的分子機(jī)制
    1.5 根端分生組織研究進(jìn)展
        1.5.1 根端分生組織的結(jié)構(gòu)與功能
        1.5.2 根端分生組織的發(fā)育與維持
        1.5.3 小分子肽對根端分生組織發(fā)育影響研究進(jìn)展
    1.6 本研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株與載體
        2.1.3 試劑
        2.1.4 引物和小分子肽
        2.1.5 主要儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 擬南芥幼苗培養(yǎng)基配制
        2.2.2 處理擬南芥種子
        2.2.3 共聚焦顯微鏡拍照擬南芥根分生組織
            2.2.3.1 透明法
            2.2.3.2 染色法
        2.2.4 統(tǒng)計(jì)擬南芥根分生區(qū)長度和單側(cè)細(xì)胞數(shù)目
        2.2.5 CTAB法提取植物基因組
        2.2.6 CTAB法提取植物總RNA
            2.2.6.1 檢測RNA的質(zhì)量和濃度
            2.2.6.2 天根FastQuant cDNA反轉(zhuǎn)錄合成試劑盒
        2.2.7 擴(kuò)增目的基因
        2.2.8 康為瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒
        2.2.9 康為高純度提質(zhì)粒試劑盒
        2.2.10 TOP10大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備
        2.2.11 大腸桿菌細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
        2.2.12 目的片段和質(zhì)粒的酶切、連接、轉(zhuǎn)化
        2.2.13 GV3101農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備
        2.2.14 凍融法轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
        2.2.15 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化擬南芥
        2.2.16 84K楊生根培養(yǎng)
3 結(jié)果與分析
    3.1 合成小分子肽
    3.2 PSK-α、PtTDIFL、PtCLE6、PtRGF1和PtCLEL6等5種小分子肽對擬南芥主根伸長的影響
    3.3 小分子肽對根端干細(xì)胞關(guān)鍵調(diào)控基因的影響
    3.4 PSK、PtTDIFL、PtCLE6、PtRGF1和PtCLEL6等5種小分子肽對楊樹不定根的影響
    3.5 過高濃度的PSK-α、PtTDIFL和PtCLE6抑制根的生長和發(fā)育
4 討論
    4.1 小分子肽對根系伸長的調(diào)控作用
    4.2 小分子肽對不定根發(fā)生的調(diào)控作用
    4.3 小分子肽作用通路分析
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生長素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生根的作用機(jī)理[J]. 林港麗,徐敬,顧家家,陳文榮.  中學(xué)生物學(xué). 2020(01)
[2]植物多肽生長因子PSK的特性與功能研究進(jìn)展[J]. 楊書珍,豐明乾,潘思軼,劉合生,彭麗桃.  西北植物學(xué)報. 2007(02)



本文編號：3446852