论文摘要
金鱼草是一种在研究植物叶序方面十分特殊的植物,其同一植株上有着不同的叶序形态,基部叶序以对生状态为主,中上部叶序主要为螺旋状互生。叶原基起源于植物顶端分生组织（SAM）,因其在茎尖上的发生位置不同,从而决定了叶在茎上的排列（叶序）。MADS-box基因家族是一类十分重要的转录调控因子,对植物顶端分生组织（SAM）具有重要的影响。本研究以金鱼草品种“泛美夏粉”为试验材料,通过采用单酶切以及同源重组的方式构建了过量表达载体,并经农杆菌介导法成功将目的基因的过量表达载体转入拟南芥中,获得了多个株系,进行表型观察,并辅以生物信息学分析,从而探究MADS-box基因AmDEFH28的基因功能及对植物叶序的影响。1.试验根据课题组之前对金鱼草叶序转录组的数据分析,通过Blast软件搜索到目的基因AmDEFH28,设计引物,提取金鱼草总RNA后,经过RT-PCR方法克隆得到了目的基因AmDEFH28。并利用生物信息学对目的基因AmDEFH28进行分析,得到了全长759bp的CDS序列;目的基因AmDEFH28与PhFBP29相似度最高,相似度为85.77%;AmDEFH25基因所编码的蛋白质由252个氨基酸组成,分子式为C1271H2072N3840394S8,其不稳定指数为68.49,蛋白质性质较不稳定,亲水性-0.833,为亲水性蛋白质;不存在蛋白信号肽序列,没有剪切位点;共有5个潜在磷酸化位点;预测了目的基因的二级结构与三级结构。2.试验利用荧光定量PCR技术,对目的基因AmDEFH28在金鱼草中的相对表达量进行了分析,AmDEFH28基因在金鱼草生长周期内不同器官中都有表达,幼苗期基因表达量:根>茎>叶,成熟期基因表达量:叶>茎>花>根。3.试验利用pCAMIBA1301载体质粒,通过单酶切以及同源重组的方式构建了AmDEFH28的过量表达载体,将载体转入大肠杆菌中,并经电导法导入GV1301农杆菌中,将AmDEFH28的过量表达载体通过花序浸染法转入拟南芥中,并利用卡那霉素、庆大霉素、利福平与潮霉素B等抗生素逐步进行筛选,最终获得纯合子转基因拟南芥植株。4.试验通过图像以及显微成像技术对转基因拟南芥进行表型观察,利用哥伦比亚型（Columbia-0）野生拟南芥作为对照组,发现转基因拟南芥生长缓慢,植株矮小,叶片增多,叶片形状变化、大小变大,分枝增加、花芽分化和花序轴抽出推迟,叶序出现对生,花器官发育改变的表型。5.试验目的基因从金鱼草叶序转录组中获得,后续表型观察发现其转基因拟南芥出现了对生表型,表明目的基因AmDEFH28对植物产生对生叶序有一定影响。
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致谢摘要Abstract缩写和符号清单第一章 文献综述 1.1 金鱼草 1.1.1 金鱼草概况 1.1.2 金鱼草研究进展 1.1.3 金鱼草叶序 1.2 植物叶序 1.2.1 叶序概况 1.2.2 叶序的生长发育以及调控 1.2.3 叶序的研究进展 1.3 叶原基 1.3.1 叶原基概况 1.3.2 叶原基生长发育 1.4 MADS-box基因简介 1.4.1 MADS-box基因概况 1.4.2 MADS-box基因的分类、结构与功能 1.4.3 MADS-box基因的研究进展第二章 引言 2.1 研究内容 2.2 研究目的与意义 2.3 技术路线第三章 材料与方法 3.1 试验材料 3.1.1 栽培植株 3.1.2 栽培基质 3.1.3 试验载体与试验菌株 3.1.4 试验试剂与酶 3.1.5 试验所用仪器设备 3.1.6 试验引物合成以及基因测序 3.2 试验抗生素以及培养基 3.2.1 试验用抗生素 3.2.2 试验用培养基 3.3 金鱼草总RNA提取 3.3.1 总RNA提取 3.3.2 RNA纯度和含量的检测 3.4 反转录 3.5 AmDEFH28基因的克隆 3.5.1 AmDEFH28基因克隆 3.5.2 琼脂糖凝胶电泳 3.5.3 DNA凝胶回收 3.6 AmDEFH28基因的时空表达 3.7 AmDEFH28基因表达载体的构建与转化 3.7.1 提取pCAMBIA1301质粒 3.7.2 单酶切与同源重组 3.7.3 转化大肠杆菌 3.7.4 转化农杆菌 3.8 转基因拟南芥的获得与鉴定 3.8.1 花序浸染法转化拟南芥 3.8.2 拟南芥抗性苗的筛选 3.8.3 拟南芥阳性苗的鉴定 3.9 转基因拟南芥的显微观察第四章 结果与分析 4.1 目的基因AmDEFH28基因的克隆 4.1.1 目的基因AmDEFH28基因的来源 4.1.2 金鱼草幼芽总RNA的检测 4.1.3 目的基因AmDEFH28基因的克隆 4.2 AmDEFH28基因的生物信息学分析 4.2.1 AmDEFH28基因编码的氨基酸序列的同源性分析 4.2.2 AmDEFH28基因的进化树分析 4.2.3 AmDEFH28基因所编码蛋白质的理化性质分析 4.2.4 AmDEFH28基因所编码蛋白质的保守结构域分析 4.2.5 AmDEFH28基因所编码蛋白质的亚细胞定位预测 4.2.6 AmDEFH28基因所编码蛋白质的蛋白信号肽分析 4.2.7 AmDEFH28基因所编码蛋白质的磷酸化位点分析 4.2.8 AmDEFH28基因所编码蛋白质的二级结构预测 4.2.9 AmDEFH28基因所编码蛋白质的三级结构预测 4.3 AmDEFH28基因在金鱼草中的时空表达 4.4 AmDEFH28基因的过量表达载体的构建及验证 4.5 AmDEFH28基因的过量表达载体转化农杆菌及验证 4.6 AmDEFH28基因的转基因拟南芥的获得与鉴定 4.7 AmDEFH28基因的转基因拟南芥的荧光定量PCR验证 4.8 AmDEFH28基因的转基因拟南芥的表型观察 4.8.1 转基因拟南芥植株的整体长势 4.8.2 转基因拟南芥植株的叶序 4.8.3 转基因拟南芥植株的叶片 4.8.4 转基因拟南芥植株的花与种荚第五章 讨论与结论 5.1 讨论 5.2 结论参考文献附录 试验所用软件程序作者简介
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 王瑞生
导师: 王冬良
关键词: 金鱼草,植物叶序,基因家族
来源: 安徽农业大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学,生物学
单位: 安徽农业大学
分类号: Q943.2
DOI: 10.26919/d.cnki.gannu.2019.000657
总页数: 67
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标签：金鱼草论文; 植物叶序论文; 基因家族论文;
