本文關(guān)鍵詞：甘藍(lán)開花調(diào)控基因FLC的克隆及其表達(dá)分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：甘藍(lán)(Brassica oleracea L.)是重要的十字花科蕓薹屬蔬菜作物,通過低溫春化可以誘導(dǎo)其開花,甘藍(lán)屬于綠體春化類型,在生產(chǎn)上,比較容易發(fā)生“未熟抽薹”或“先期抽薹”現(xiàn)象,給生產(chǎn)造成損失；而在育種上,為了縮短育種周期,加快育種進(jìn)程獲得品質(zhì)優(yōu)良的品種,需要植株提前抽薹開花。因此對甘藍(lán)花期調(diào)控機(jī)制的研究在栽培生產(chǎn)和品種選育上都具有非常重要的意義。FLC是一個(gè)開花抑制基因,主要在植物莖尖和根尖分生組織表達(dá),它編碼一個(gè)MADS-box轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白,在整個(gè)花期調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用。對甘藍(lán)FLC基因的研究,既有利于甘藍(lán)開花時(shí)間調(diào)控的深入研究,又可以為蕓薹屬蔬菜的花發(fā)育研究提供借鑒。本實(shí)驗(yàn)以兩種結(jié)球甘藍(lán)(耐抽薹“黃苗”和易抽薹“ZQ”)為試驗(yàn)材料,利用已經(jīng)公開的開花調(diào)控基因的保守序列設(shè)計(jì)同源引物,克隆到了開花抑制基因FLC,分別得到了兩種甘藍(lán)材料的5個(gè)FLC基因的cDNA序列,并利用實(shí)時(shí)定量PCR檢測了兩種甘藍(lán)材料中的FLC基因的特異性表達(dá)。主要研究結(jié)果如下：1.開花抑制基因FLC的克隆與分析利用已經(jīng)公開的開花時(shí)間基因的保守序列設(shè)計(jì)同源引物,從兩種甘藍(lán)材料莖尖總RNA反轉(zhuǎn)錄的第一鏈cDNA中擴(kuò)增得到了5個(gè)FLC基因,分別命名為YBoFLC-1 (607bp)、YBoFLC-2 (607bp)、YBoFLC-3 (607bp)、YBoFLC-4 (608bp)、 YBoFLC-5 (608bp); ZBoFLC-1 (607bp)、ZBoFLC-2 (607bp)、ZBoFLC-3 (604bp)、 ZBoFLC-4 (607bp)、ZBoFLC-5 (604bp),其中BoFLC-3、 BoFLC-5的最大開放閱讀框?yàn)?91bp,可以編碼196個(gè)氨基酸殘基；BoFLC-I、BoFLC-2、BoFLC-4的最大開放閱讀框?yàn)?94bp,可以編碼197個(gè)氨基酸殘基。采用生物信息學(xué)的方法,利用MEGA等多種軟件研究了甘藍(lán)FLC蛋白與其他物種FLC蛋白的同源性和系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系。還預(yù)測了甘藍(lán)FLC蛋白的結(jié)構(gòu)域、磷酸化位點(diǎn)、親水性、信號肽、跨膜結(jié)構(gòu)以及二級結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,甘藍(lán)BoFLC-1、 BoFLC-2、BoFLC-4與白菜BrFLC3、白菜BrFLC、芥菜BjFLC-like在同一進(jìn)化枝上,親緣關(guān)系最近。其與BoFLC-3、BoFLC-5親緣關(guān)系比較近,與白芥SaFLC親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。甘藍(lán)BoFLC蛋白屬于MIKC型MADS蛋白,BoFLC-1、BoFLC-2、 BoFLC-4蛋白可能發(fā)生磷酸化的位點(diǎn)共有18個(gè)。其中,絲氨酸(Ser)15個(gè),蘇氨酸(Thr)2個(gè),酪氨酸(Tyr)1個(gè)；而BoFLC-3、BoFLC-5蛋白可能發(fā)生磷酸化的位點(diǎn)共有14個(gè)。其中,絲氨酸(Ser)12個(gè),蘇氨酸(Thr)1個(gè),酪氨酸(Tyr)1個(gè)。甘藍(lán)BoFLC蛋白都屬于親水性蛋白,不含信號肽和跨膜結(jié)構(gòu),不屬于胞外分泌蛋白或膜蛋白。二級結(jié)構(gòu)均以α螺旋和隨機(jī)卷曲為主。2.兩種甘藍(lán)材料中5個(gè)FLC基因的表達(dá)分析利用實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)分析了在低溫處理下,兩種甘藍(lán)材料中5個(gè)FLC基因的表達(dá)情況。結(jié)果顯示：兩種甘藍(lán)材料中的5個(gè)FLC基因表達(dá)趨勢基本上一致,在低溫處理第28d開始出現(xiàn)表達(dá)量下降的趨勢,隨著春化處理時(shí)間的延長表達(dá)量逐漸減少,在第42d表達(dá)量顯著下降,并在春化臨界期時(shí)幾乎檢測不到。其中BoFLC-3、BoFLC-5比BoFLC-1、BoFLC-2、BoFLC-4在第42d表達(dá)量下降劇烈。此外,耐抽薹甘藍(lán)“黃苗”中的FLC基因的表達(dá)量比易抽薹甘藍(lán)“ZQ”中的表達(dá)量高,隨著低溫處理時(shí)間的延長,“黃苗”中的FLC表達(dá)量下降幅度比“ZQ”小。
【關(guān)鍵詞】：甘藍(lán) FLC 克隆 表達(dá)
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S635;Q943.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 文獻(xiàn)綜述9-23
• 1.1 開花遺傳途徑9-14
• 1.1.1 春化途徑9-11
• 1.1.2 光周期途徑11-12
• 1.1.3 自主途徑12-13
• 1.1.4 赤霉素(GA)途徑13-14
• 1.2 開花整合子及其表達(dá)特性14-16
• 1.2.1 Flowering locus T(FT)14-15
• 1.2.2 LEAFY(LFY)15
• 1.2.3 Suppressor of CO overexpression1(SOC1)15-16
• 1.3 開花抑制因子FLC16-18
• 1.3.1 FLC基因的作用模式17
• 1.3.2 FLC同源蛋白的研究進(jìn)展17-18
• 1.4 MADS-box家族18-20
• 1.4.1 基因結(jié)構(gòu)19
• 1.4.2 蛋白序列分析19-20
• 1.5 實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)20-23
• 1.5.1 實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)的研究進(jìn)展20
• 1.5.2 實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)的應(yīng)用20-23
• 第二章 引言23-25
• 第三章 材料與方法25-35
• 3.1 材料25-26
• 3.1.1 植物材料25
• 3.1.2 主要儀器25
• 3.1.3 菌株與載體25
• 3.1.4 主要生化試劑及試劑盒25-26
• 3.2 方法26-33
• 3.2.1 植物材料處理及取材26
• 3.2.2 總RNA提取26-27
• 3.2.3 cDNA第一鏈的合成27-28
• 3.2.4 引物設(shè)計(jì)28-30
• 3.2.5 開花調(diào)控基因FLC的PCR反應(yīng)30
• 3.2.6 PCR產(chǎn)物回收30-31
• 3.2.7 目的片段的克隆及轉(zhuǎn)化31-33
• 3.2.8 開花調(diào)控基因FLC的序列分析33
• 3.3 甘藍(lán)開花調(diào)控基因FLC的Real-Time PCR分析33-35
• 第四章 甘藍(lán)開花調(diào)控基因FLC的克隆與分析35-47
• 4.1 甘藍(lán)莖尖總RNA的提取35
• 4.2 甘藍(lán)FLC基因的克隆與序列分析35-47
• 4.2.1 甘藍(lán)FLC基因的克隆35-37
• 4.2.2 甘藍(lán)FLC基因的序列分析37-38
• 4.2.3 甘藍(lán)FLC的生物信息學(xué)分析38-47
• 第五章 開花調(diào)控基因FLC在甘藍(lán)中的表達(dá)分析47-55
• 5.1 甘藍(lán)“黃苗”中FLC基因的表達(dá)分析47-49
• 5.2 甘藍(lán)“ZQ”中FLC基因的表達(dá)分析49-51
• 5.3 甘藍(lán)“黃苗”和“ZQ”中FLC基因的表達(dá)比較51-55
• 第六章 討論55-59
• 第七章 結(jié)論59-61
• 7.1 成功克隆得到了兩種甘藍(lán)的5個(gè)FLC同源基因59
• 7.2 獲得了兩種甘藍(lán)5個(gè)FLC基因的表達(dá)特性59-61
• 7.2.1 兩種甘藍(lán)5個(gè)FLC基因的表達(dá)特性59
• 7.2.2 兩種甘藍(lán)5個(gè)FLC基因的表達(dá)特性比較59-61
• 參考文獻(xiàn)61-75
• 附錄75-81
• 致謝81-83
• 在學(xué)期間發(fā)表論文83-85
• 在讀期間參加的科研項(xiàng)目85

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 喬娜;汪虹;陳明杰;;草菇冷誘導(dǎo)基因Cor1在低溫下表達(dá)變化的研究[J];菌物學(xué)報(bào);2009年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 林瑞余;小麥化感作用及其根際生態(tài)學(xué)研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2008年

2 孫云;茶葉抗壞血酸過氧化物酶（APX）的生理學(xué)與分子生物學(xué)研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2009年

3 朱燦燦;銀杏葉次生代謝產(chǎn)物的環(huán)境誘導(dǎo)機(jī)制及其調(diào)控[D];南京林業(yè)大學(xué);2010年

4 張偉;花絨寄甲轉(zhuǎn)錄組測序及重要功能基因分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：甘藍(lán)開花調(diào)控基因FLC的克隆及其表達(dá)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：455007