苹果MdMIF2基因的克隆与功能分析

论文摘要

苹果（Malus domestica）是蔷薇科苹果属的多年生木本植物,因其品种多、颜色丽、香气浓、味酸甜而受到很多人的青睐。近年来,以苹果为试材的分子生物学研究也越来越广泛,其中苹果叶片离体再生和遗传转化的研究取得了较大进展。MIF2蛋白（mini zinc finger protein）是一种只含有ZF（zinc finger）结构域的小型蛋白质,前人对其在拟南芥和番茄中进行了研究。本研究首次在‘GL-3’苹果中克隆MdMIF2基因全长,分别构建MdMIF2基因的过表达及沉默载体,并利用农杆菌介导法转化苹果‘GL-3’,分别获得了MdMIF2基因过表达与沉默转基因植株,通过测定抗性芽再生率、叶片再生率及平均再生芽数,探究MdMIF2基因的功能,为苹果的高效遗传转化体系研究提供理论基础。本试验主要研究结果如下:1.从‘GL-3’苹果中克隆出MdMIF2基因编码区序列,全长273bp,编码90个氨基酸,含有一个ZF结构域。对MdMIF2基因进行了时空表达模式分析与启动子在线分析,分析了MdMIF2基因的表达特性。2.构建了苹果MdMIF2基因的过表达载体及沉默载体。利用农杆菌介导的遗传转化体系对‘GL-3’苹果进行转化。获得3个MdMIF2基因过表达株系和3个MdMIF2基因沉默株系。3.通过叶片再生试验,发现与非转基因植株相比,MdMIF2基因的过表达植株叶片再生能力明显增强,而MdMIF2基因的沉默植株叶片再生能力则明显减弱。本研究表明苹果MdMIF2基因高水平表达具有促进叶片再生的功能。

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Abstract

1 前言

1.1 C2H2 型锌指蛋白的概述

1.1.1 锌指蛋白的概念及分类

1.1.2 C2H2 型锌指蛋白结构与功能

1.2 MIF2 蛋白的概述

1.3 果树离体再生途径与影响因素

1.3.1 果树离体再生的途径

1.3.2 影响果树叶片离体再生的因素

1.4 果树遗传转化概述与影响因素

1.4.1 果树遗传转化的概述

1.4.2 影响果树遗传转化效率的因素

1.5 本研究的目的与意义

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.1.1 植物材料

2.1.2 试验试剂

2.1.3 培养基

2.2 试验方法

2.2.1 苹果核酸的提取与检测

2.2.2 Md MIF2 基因的克隆与分析

2.2.3 苹果MIF2 蛋白氨基酸序列与MdMIF2 基因表达特性分析

2.2.4 苹果MdMIF2 基因过表达载体的构建

2.2.5 苹果MdMIF2 基因沉默载体的构建

2.2.6 苹果‘GL-3’的遗传转化

2.2.7 苹果MdMIF2 转基因植株的鉴定

2.2.8 苹果MdMIF2 转基因植株的表型调查

2.2.9 苹果MdMIF2 转基因植株的功能验证

2.2.10 数据调查和统计分析

3 结果与分析

3.1 苹果MdMIF2 基因的克隆与分析

3.1.1 苹果MdMIF2 基因的克隆

3.1.2 苹果MIF2 蛋白的进化树分析

3.1.3 苹果MIF2 蛋白的氨基酸结构域分析

3.2 苹果MdMIF2 基因的表达分析

3.2.1 苹果MdMIF2 基因的时空表达模式分析

3.2.2 苹果MdMIF2 基因启动子在线分析

3.3 苹果MdMIF2 基因转基因植株的获得与鉴定

3.3.1 苹果MdMIF2 基因过表达载体的构建及农杆菌转化

3.3.2 苹果MdMIF2 基因沉默载体构建及农杆菌转化

3.3.3 苹果MdMIF2 转基因植株的获得与鉴定

3.4 苹果MdMIF2 基因的功能分析

3.4.1 苹果MdMIF2 转基因植株表型的调查

3.4.2 苹果MdMIF2 基因对遗传转化效率的影响

3.4.3 苹果MdMIF2 转基因植株叶片再生速率的变化

3.4.4 苹果MdMIF2 转基因植株影响叶片再生能力的比较

4 讨论

4.1 苹果MdMIF2 基因的克隆与表达特性

4.2 苹果MdMIF2 基因与叶片再生能力的关系

5 结论

参考文献

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 赵佳怡

导师: 代红艳

关键词: 苹果,基因克隆,叶片再生

来源: 沈阳农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,生物学,园艺

单位: 沈阳农业大学

分类号: S661.1;Q943.2

DOI: 10.27327/d.cnki.gshnu.2019.000240

总页数: 67

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