一、赤霉素的生物合成及促进水稻茎伸长机理研究进展(论文文献综述)
何红红[1](2021)在《葡萄赤霉素氧化酶基因GA2ox、GA3ox和GA20ox家族的鉴定与GA2ox7的耐盐性功能分析》文中提出盐胁迫对我国西北地区的农作物栽培和生产造成的影响很大。对于植物耐盐机理的研究在不断的深入,尤其是鉴定和挖掘耐盐性相关基因的研究已经成为目前生物学研究的重点之一。赤霉素参与植物的各种非生物胁迫响应,并且外源施加GA3能够提高植株对盐胁迫的耐受性。赤霉素氧化酶基因GA2ox、GA3ox和GA20ox已经在一些模式植物中被研究具有提高植株的耐盐胁迫能力,因此本文以葡萄为研究对象,通过生物信息学方法对葡萄赤霉素氧化酶基因GA2ox、GA3ox和GA20ox进行鉴定和定量表达分析。对筛选得到的耐盐性基因GA2ox7进行拟南芥异源转化,并分析该基因的耐盐性功能。主要取得以下研究结果:1.本文通过生物信息学方法鉴定出24个葡萄赤霉素氧化酶家族成员,根据其基因识别号(ID)的先后顺序被命名为Vv GA2ox1-Vv GA2ox11、Vv GA3ox1-Vv GA3ox6和Vv GA20ox1-Vv GA20ox7。理化性质分析发现,葡萄GA2ox、GA3ox和GA20ox基因分子量、等电点、CDS序列大小都存在较大差异,该家族成员在细胞核、细胞质和叶绿体中定位数量最多。根据系统发育树、基因结构和motif基序可将该家族成员分为7个亚组。2.葡萄GA2ox、GA3ox和GA20ox基因家族启动子分子结果发现,该家族基因的启动子元件主要有各种激素响应元件,如ABA,GA3,Me JA响应元件。此外,还有许多基因含有非生物胁迫元件,如低温、干旱、盐分等胁迫响应元件。葡萄转录组数据中该家族基因在非生物胁迫下的表达分析结果发现,不同时长的ABA、Na Cl、PEG和5℃处理下,大多数Vv GA2ox、Vv GA3ox和Vv GA20ox基因都有较高的表达。葡萄组织表达分析表明,Vv GA2ox和Vv GA20ox在葡萄不同发育阶段的不同组织中的表达水平均高于Vv GA3ox。最后,通过q RT-PCR检测GA3和烯效唑处理下GA2ox、GA3ox和GA20ox基因家族的相对表达量,发现GA3处理下部分Vv GA2oxs基因被上调表达。同时,烯效唑使得部分Vv GA3ox和Vv GA20ox基因被上调表达。其中,在盐胁迫和外源GA3处理下,Vv GA2ox7的表达量最高。3.克隆获得葡萄GA2ox7基因,CDS长度为100 2 bp,对应氨基酸数目为334,是亲水性蛋白。构建亚细胞定位载体p BI221-GA2ox7-EGFP来验证亚细胞预测结果,结果表明GA2ox7蛋白定位在细胞核和细胞质中。成功构建过表达载体p CAM-GA2ox7-FLAG,并将该基因成功转化到拟南芥中。通过测定Na Cl或Na Cl+GA3处理后转基因拟南芥叶片中各种生理指标和抗氧化酶活性,发现转基因拟南芥叶片中电导率、丙二醛、H2O2呈现出先保持不变或下降后上升的趋势,叶绿素和脯氨酸含量先上升后下降的趋势,POD、SOD、CAT活性呈现出先上升后下降的趋势,8 h处理时间是一个重要的转折点,并且在Na Cl+GA3共同处理下这些生理指标变化更明显。测定耐盐性相关基因和开花调控基因的表达量,结果表明在转基因拟南芥中,耐盐相关基因KAT1、APX1、LEA、P5CS1、AVP1、CBF1均被上调表达;此外,转基因拟南芥中抑花基因FLC被上调表达,而促花基因FT被下调表达。盐胁迫条件下,测定转基因拟南芥中GA3和ABA含量,结果表明在转基因拟南芥中GA3含量明显减少,而ABA含量明显增加。这些研究结果表明GA2ox7的异源表达能够增强转基因拟南芥的耐盐性。
周琪[2](2021)在《GA3处理对葡萄果实水分及发育的调控机理研究》文中研究表明赤霉素(GA3)作为植物六大类激素之一,同时是果树生产中的生长调节剂,在植物生长发育和生产应用中,时刻都发挥着其不可或缺的重要作用。在鲜食葡萄的日常管理中,常采用含有GA3为主成份的生长调节剂处理果实,来实现无核化或增加果实大小的效果,以提高商品价值。本课题组前期研究发现,GA3处理葡萄果实后其水分参数发生了显着变化,但探讨GA3处理后水分和果实发育之间关系的研究,鲜有报道。基于此,在2018-2019两年的重复试验中,以鲜食品种‘红地球’葡萄为试验材料,使用不同浓度赤霉素(GA3)(T1:40 mg/L;T2:70 mg/L)浸蘸处于第一次膨大期的果穗(果粒平均横径8-10mm),以清水处理为对照(CK)。分别在处理后一周内每天和间隔15天进行取样直至果实成熟,测定其水分参数和内源激素并采用编码和非编码RNA测序(mRNA,nc RNA-seq)和基因克隆技术,探讨GA3处理果实后,水分对其生长发育的调控机理。主要结果如下:1.不同浓度GA3处理果实后水分和内源激素会对果实的生长发育产生显着影响;GA3处理果实后,其主要水分参数:自由水,水势,渗透势,膨压均显着升高,值得注意的是这一结果在处理后很快(0-1 d)即得到了反馈,而且水分参数的变化趋势也随着葡萄的双“S”生长曲线进行改变,较CK而言,虽然变化趋势是相似的,但是处理1 d后直至成熟期,主要水分参数始终保持显着较高的水平。内源激素水平来看,外源GA3的介入显着提高了果实中生长素(IAA),赤霉素(GA3)和玉米素(ZT)的水平,且与水分参数变化趋势保持相似结果,均在处理1 d后显着升高,且保持较高水平直至成熟期,与此同时,ABA的变化与促进生长类激素(IAA,GA3,ZT)变化趋势呈现相反的情况;结合2018和2019两年中,果实水分参数和内源激素两个主要生理指标,利用相关性和聚类分析的方法,结果表明:不同浓度(T1,T2)GA3处理果实后,对果肉细胞长度,细胞大小,果实纵横径,单果重,体积和果穗紧密程度均有显着的增大影响。2.综合考虑不同浓度GA3处理果实后水分和内源激素的变化趋势(0-1 d即出现显着差异),选择高浓度(T2)处理后0 d(2 h)的果实进行转录组(mRNA和nc RNA)测序分析,在mRNA水平共得到436个差异表达的基因(DEGs),其中显着上调表达350个,显着下调表达86个。经过GO分类注释表明,差异表达基因数目参与最多的生物学过程为“刺激反应”,“生物调节”和“转运活动”;KEGG富集分类表明,差异表达基因主要涉及―植物激素信号转导‖,―类黄酮的生物合成‖,―苯丙氨酸代谢‖等相关代谢途径为富集项。为进一步了解葡萄果实响应外源GA3而变化的生物学途径,绘制并分析了水分转运和激素类相关基因的表达模式,筛选到与水分转运相关的VIT_12s0028g01810基因(Biological Process:water transport GO:0006833)和赤霉素相关的VIT_08s0007g5030基因(Biological Process:gibberellin GO:0009739)作为后续转化试验的候选基因,并且随机挑选了21个DEGs进行qRT-PCR验证,发现其表达趋势与转录组数据表达水平保持相似。3.对候选水分转运相关VIT_12s0028g01810(VvGSK-3)基因和赤霉素相关VIT_08s0007g5030(VvRAX2)基因进行功能鉴定与分析,利用同源重组方法成功构建p CAMBIA1300-VvGSK-3-GFP和p CAMBIA1300-VvRAX2-GFP两个过表达载体,转入洋葱表皮和烟草叶片进行亚细胞定位发现,VvGSK-3和VvRAX2均定位于细胞核中,与生物信息学预测结果保持一致;为了进一步验证二者的生物学功能,转入葡萄愈伤组织(cv.Monastrell)和番茄(Micro-Tom)中,发现转VvGSK-3和VvRAX2基因愈伤组织中内源GA3含量显着升高,GA3含量排序为VvRAX2>VvGSK-3>WT(野生型);对转VvGSK-3和VvRAX2基因番茄果实的水分参数和果实表型测定发现,转基因果实中的总水含量,水势,以及单果重,纵横径,单果体积均较WT果实而言,显着提高,果实大小综合排序为:VvRAX2>VvGSK-3>WT。结合外源GA3处理果实后生理和分子水平结果,我们推测水分和内源激素共同调控了葡萄果实表型上的差异,进而影响其生长发育,且水分和内源激素间可能存在相互调节或促进的关系,需要进一步深化和系统的研究。4.通过对高浓度GA3(T2)处理后2 h的果实进行非编码RNA(nc RNA)测序分析发现,共鉴定到286个mirRNA,其中14个差异表达,9个显着上调,5个显着下调;2146个LncRNA,差异表达79个,46个显着上调,33个显着下调;CircRNA 2583个,差异表达12个,6个显着上调,6个显着下调。从该差异表达的编码(mRNA)和非编码RNA靶基因的GO分类和KEGG富集来看,主要富集在“激素信号转导”,“水转运”,“苯丙烷生物合成”,“碳代谢”和“生长”等通路中,表明外源GA3对葡萄果实生长发育产生了直接的影响;并且以差异表达基因(DEmRNAs)的靶向mirRNA为中心,构建与mirRNA竞争结合的mRNA,LncRNA和CircRNA调控网络(CeRNA机制),表明不同RNA可以靶向多种RNA,它们之间存在相互调控和影响的关系。
石秀丽[3](2021)在《基于两种牡丹对比分析的植株矮化机理研究》文中指出牡丹(Paeonia section Moutan)为芍药科芍药属牡丹组亚灌木、灌木,因其花大艳丽,富丽堂皇,有“花中之王”、“国色天香”之美誉;牡丹多数品种株型高大,常作为庭院栽培进行观赏;随着花卉产业的多元化发展,微型化、紧凑型的盆栽已成为重要的发展趋势,矮化特性已成为花卉产业发展研究的热点。株高是限制盆栽牡丹的一个主要因素,资源调查显示稷山牡丹株型更为矮小。为探究稷山牡丹矮化机理,以高型杨山牡丹为对照,通过表型观察、细胞学观察及内源激素测定,解析了稷山牡丹的矮化的生理学、细胞学原因,并利用转录组测序技术,筛选出13个矮化候选基因,初步阐明了稷山牡丹矮化的分子机理。主要研究结果如下:1.稷山牡丹、杨山牡丹表型分析结果表明:稷山牡丹平均株高为80 cm,杨山牡丹平均株高为162 cm,稷山牡丹株高显着低于杨山牡丹;叶片气孔观察发现稷山牡丹的气孔密度显着小于杨山牡丹;石蜡切片观察发现:杨山牡丹细胞长度显着大于稷山牡丹,而细胞宽度和密度显着小于稷山牡丹,均达到显着性差异。细胞直径小是稷山牡丹株型低矮的主要原因之一。2.在显蕾期、立蕾期、透色期三个时期对稷山牡丹、杨山牡丹的叶片和茎段进行ABA、IAA、GA3、BR 4种内源激素测定,结果表明杨山牡丹、稷山牡丹叶片中三个时期的IAA、GA3、BR、ABA含量均呈现“低-高-低”的变化趋势;杨山牡丹三个时期茎段的IAA含量都是呈“高-低-高”的变化趋势,而稷山牡丹呈逐步上升的趋势;杨山牡丹茎段BR和GA3含量呈“低-高-低”的趋势,而稷山牡丹则呈“上升-下降-上升”的趋势;稷山牡丹、杨山牡丹茎段的ABA含量都呈一个上升的趋势,稷山牡丹ABA含量显着大于杨山牡丹。高含量的ABA可能是导致稷山牡丹株型低矮的原因之一。3.对稷山牡丹、杨山牡丹的茎段和叶片组织进行转录组测序,结果表明:两者存在122336个显着差异基因,其中上调基因有69364个,下调基因有52972个。差异表达基因GO数据库注释可以分为生物学过程、细胞组分和分子功能三大类,54个亚类,共富集到55878个GO项,其中4711个显着富集;差异表达基因的KEGG富集注释到代谢通路135条,其中显着富集的代谢通路为核糖体、脂肪酸代谢途径和植物信号转导途径;差异表达基因包含1035个转录因子,30个转录因子家族。4.根据转录组数据GO和KEGG富集情况,选择富集显着及差异高的基因序列并进行q RT-PCR验证,初步筛选出13个矮化候选基因。
杜海东[4](2021)在《番茄短节间形成的相关基因挖掘》文中认为番茄(Solanum lycopersicum L.)是世界上广泛栽培的园艺作物,随着种植面积的不断扩大、耕地面积逐渐减少以及劳动力供给的结构性短缺等矛盾日益突出,对农业可持续发展造成严重影响。而矮小、紧凑的理想株型在番茄保护地栽培中可以提早成熟、增强抗倒伏性、适合省力化栽培等优势,对提高番茄栽培效益具有重要意义。目前对于番茄节间长度,特别是关于短节间形成的发育调控研究十分有限。为解析番茄短节间形成的分子调控机制,本研究以两个节间长度不同的番茄自交系‘CH’和‘DH’为研究材料,通过表型鉴定、生理生化分析、细胞学观察、转录组学分析及候选基因生物信息学分析等方法进行深入研究,主要结果如下:1、通过测量6个时期的节间长度,绘制生长动态图,发现两材料在T25时期,除茎粗外,在株高、节间长度方面差异不显着;在T35时期,两材料在节间长度、株高、茎粗均表现出极显着差异。通过细胞学观察发现,短节间番茄‘CH’相对于正常节间番茄‘DH’表现为组织内部细胞长度缩短和细胞占比面积小。通过对两材料两个时期的生理生化指标分析发现,除T25时期的IAAO外,POD、SOD等测量指标均表现出极显着差异。2、对T25、T35两个时期的茎段进行转录组测序,共获得77.36 Gb Clean Data。对T25、T35两个时期差异表达基因通路注释分析,这些基因主要涉及植物激素信号转导通路,通过对该通路进一步分析,筛选出4个(GID1B、GH3.10、ARR3和IAA13)可能是参与调控番茄短节间形成的相关基因。3、对GH3.10基因进行生物信息学和时空表达模式发现,GH3.10基因编码一个含600个氨基酸的蛋白质,经预测该蛋白被定位于细胞质中,蛋白二级结构显示,其包含40.83%的α螺旋、5.17%的β折叠、39.33%的无规则卷曲;经同源性比对分析发现,该蛋白与茄子同属一个分支,同源关系最近,与黄瓜、玉米的同源关系最远。时空表达结果显示,GH3.10在短节间番茄‘CH’中的不同组织部位均发生表达,但在叶部的表达量最高,茎部的表达量次之,根部的表达量最低。
陈宇杰[5](2021)在《基于转录组学联合代录组学的蓖麻株高发育相关调控基因的挖掘》文中进行了进一步梳理株型是农作物的重要性状之一。矮化植株具有适于密植、耐倒伏、增加产量、节省劳动力等优良特性。因此,培育合适的农作物株高已成为农作物育种的重点工作之一。近年来,矮化相关基因资源的挖掘和矮化机理的研究引起了越来越多的关注。蓖麻作为世界十大油料作物之一,近年来受株型高大、产量不高、不利于机械化收割等因素制约,种植面积呈急剧萎缩趋势,严重制约了相关领域的发展。蓖麻株高性状是由多基因控制的数量性状,遗传基础复杂,调控机制不明。本论文利用蓖麻多样本转录组测序联合代谢组分析等手段进行高矮秆蓖麻茎秆节间组织发育比较,鉴定株高发育候选基因,解析蓖麻株高发育分子机制,本论文主要工作包括以下几个方面:比较内蒙古民族大学蓖麻工程中心自测序2组高矮秆蓖麻叶片转录组数据,W-DOF突变体组筛选出1862个差异表达基因,哲资2129组筛选出3155个差异表达基因。WDOF突变体和哲资2129组的DEGs交集为458个差异表达基因。叶片样本差异表达基因主要富集在淀粉与蔗糖代谢途径、核糖体途径和光合作用途径。以一对高矮秆蓖麻快速生长期(8-10叶期)的节间组织为研究材料,进行株高表型相关数据测量。株高、主茎穗位高度、第3、4、5节节间长度在8-10叶期均表现为显着差异。矮秆蓖麻节间组织的木质部宽度、皮层宽度大于高秆蓖麻,皮层细胞长度和导管数量均小于高秆蓖麻。与高秆蓖麻相比,矮秆蓖麻茎节间组织表现为更早进入木质化发育状态。矮秆蓖麻生长素含量显着低于高秆蓖麻,生长素可能与蓖麻节间组织细胞伸长有关。木质素与纤维素是细胞壁的两种主要组成成分,矮秆蓖麻节间组织木质素含量更高,高秆蓖麻纤维素含量更高。这一结果与细胞学表现一致,表明矮秆蓖麻细胞已进入伸长生长停止和次生壁木质化发育状态。节间组织的转录组与代谢组联合分析表明:差异表达基因与代谢物富集在苯丙烷生物合成途径(合成大分子木质素)、植物激素信号转导途径,尤其是生长素信号转导途径和与细胞分裂相关的细胞周期、DNA复制等途径。综合节间组织差异表达基因和已发表文献的蓖麻基因组重测序分析结果,筛选蓖麻株高发育相关基因为67个。本论文对蓖麻转录组数据、代谢组数据联合已发表的基因组数据进行分析,确定植物激素生长素含量与蓖麻株高表型具有相关性。生长素极性运输促进茎秆节间组织伸长生长,对维管组织细胞壁木质化发育具有负调控作用。鉴定得到与蓖麻茎秆发育相关候选基因,揭示了蓖麻株高发育受植物激素生长素调控和细胞壁木质化发育影响的分子机制,期望能够为蓖麻株型改良提供理论基础。
高莉娟[6](2021)在《紫象草对外施植物生长调节剂的转录响应及bHLH基因家族分析》文中研究指明紫象草(Cenchrus purpureus Schumach cv.Purple)为禾本科蒺藜草属多年生的大型C4草本植物,目前在我国南方地区均已广泛栽培种植。紫象草具有产量高、适口性好、营养价值高、再生性强、燃烧热值高等特点,已成为一种世界公认的高产优质的禾本科牧草和能源草。其生长快速,20多天就可生长至150 cm,然而目前关于紫象草对植物生长调节剂响应的机制研究相对较少。本研究分析了外源赤霉素(GA3)和多效唑(PAC)处理对紫象草内源赤霉素GA1和GA4含量的影响;并利用转录组测序技术分析了外源GA3和PAC对紫象草赤霉素生物合成和信号转导的影响;鉴定分析了对象草生长发育起到重要调控作用的bHLH转录因子,初步明确了紫象草对外施植物生长调节剂响应机制。研究结果如下:1.经外源GA3处理之后,紫象草内源赤霉素GA1和GA4的含量均显着增加(P<0.05),且随着处理时间的增加,其含量呈上升趋势,说明外源GA3处理可能对内源赤霉素的积累有促进作用。经PAC处理之后,GA1和GA4的含量均显着降低(P<0.05),说明外源PAC处理对象草内源赤霉素的积累有抑制作用。2.经外源GA3和PAC处理(0h、1h、48h)对紫象草茎尖进行转录组测序,获得大约126.53 Gb有效序列,共鉴定出16,393个差异表达基因(DEGs)。代谢通路富集分析表明,这些DEGs主要富集到碳代谢、翻译、氨基酸代谢以及植物激素信号转导等生物代谢通路。WGCNA分析鉴定得到10个基因共表达模块,对模块基因的GO、KEGG富集及表达分析,初步确定了GA20ox和GID1等基因在紫象草响应赤霉素信号转导通路中发挥着重要作用。共鉴定出30类转录因子,如:bHLH、MYB、C3H等,其中bHLH转录因子在象草响应植物激素信号转导途径中发挥着重要的作用。3.象草全基因组水平共鉴定得到229个bHLH转录因子成员。这些转录因子不均匀的分布于象草的14条染色体上,系统发育分析将其可分为18个亚家族。基因结构分析结果显示,象草bHLH转录因子与其他植物一样,同一组成员氨基酸的保守基序和外显子-内含子的排列方式相似,因此推测同组的bHLH转录因子在功能上可能具有相似性。转录表达谱发现,GA3处理1h、48h以及PAC处理1h、48h后分别有55、65和51、56个CpbHLH基因差异表达。qRT-PCR结果显示,经外源GA3和PAC处理之后,9个基因因不同处理而差异表达,表明这9个基因可能与GA3和PAC介导的信号通路有关。
张锐[7](2020)在《大豆植株节间生长规律受遮光和GA3调控的研究》文中指出大豆(Glycine max L.)为重要的粮油兼用作物,是食用植物油和优质植物蛋白的重要来源。随着我国经济的快速发展,对大豆的消费迅速增加,产需矛盾突出,急需提升大豆供给水平。单产低严重限制大豆高效生产的发展。增加种植密度是提高单产的有效途径,但随着种植密度增加,倒伏的风险增大。大豆节长和节粗与倒伏有着极为密切的关系,而且受遮阴和激素调控。为此,开展大豆植株节间伸长规律受遮光和GA3调控效应的研究,具有重要的理论和生产意义。本试验于2016-2019年在东北农业大学校内实验基地进行,选用黑农48(高秆品种)和合农60(矮秆品种)两个供试大豆品种,通过对节长和节粗的测量以及细胞变化特征的观察,明确了节间伸长增粗规律;采用自然光照(NL)、遮生长点(SAM)、茎节遮光(CAF)、整株遮光(PSN)4个处理对节间伸长增粗规律进行验证,并对茎秆内部解剖结构和叶绿体超微结构进行观察,同时对茎秆纤维组成、调节激素和赤霉素相关酶基因相对表达量进行测定,分析了遮光效应;对茎秆、叶片、根部外施GA3,解析其对节间伸长和GA3含量的调控效应。试验结果表明:(1)大豆节伸长过程中表现出明显的层次关系。当大豆主茎节数(N)大于3节时,第N节开始伸长,(N-1)节伸长最快,(N-2)节伸长减慢,(N-3)节停止伸长,但节粗呈持续增加并不随着节伸长的停止而停止。遮光处理只影响节长和节粗,并未改变节的伸长增粗模式,遮光处理后节长的大小顺序:整株遮光>茎节遮光>遮生长点>自然光照;节粗的大小顺序:自然光照>遮生长点>茎节遮光>整株遮光,节粗/节长的大小顺序:自然光照>遮生长点>茎节遮光>整株遮光。(2)在大豆节间伸长的开始阶段,髓细胞横向和纵向拉伸,细胞体积增大,节长和节粗迅速增加;随后髓细胞和初生木质部的增加使得节粗继续增加;在节间停止伸长后次生木质部面积的增大是大豆节间持续增粗的主要原因,此时髓细胞面积被压缩。随着遮光程度的增加木质部面积减小,皮层逐渐变得紧实并且厚度变窄,髓细胞纵向拉伸程度变大,排列整齐而紧密,木质部与髓面积之比减小。与此同时,茎秆皮层细胞叶绿体中淀粉粒减小,嗜锇颗粒数量增加。(3)遮光处理对茎秆中碳水化合物含量产生显着影响,随着遮光程度的增加,木质素、纤维素、半纤维素、淀粉、蔗糖、可溶性糖含量均显着降低。茎秆内源赤霉素(GA3)和水杨酸(SA)含量增加,脱落酸(ABA)含量减少。外施赤霉素(GA3)对生长点去除后植株节间伸长具有促进作用,表明调控节间伸长的GA3主要来源于生长点合成;遮光处理会导致赤霉素代谢关键酶基因Gm GA3ox6、Gm GA20ox1-D和Gm GA2ox4转录水平上调。(4)茎秆外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显着影响。主要表现为节的不同生长时期对外源赤霉素(GA3)的敏感度不同,伸长越旺盛的节间受到赤霉素(GA3)的影响越大,对只有少量伸长和已经停止伸长的节间没有影响;茎秆外涂赤霉素(GA3)后茎秆GA3含量增加。(5)叶片外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显着影响。剪除叶片会减弱相邻上部节间的伸长能力,越幼嫩的节,受到的影响越大,对已经停止伸长的节间没有影响;剪除叶片外施赤霉素(GA3)和叶片外涂赤霉素(GA3)对正在伸长的节间均有明显的促进作用,但对停止伸长的节间没有影响;叶片外涂赤霉素(GA3)后茎秆中GA3含量增加,叶片中GA3含量降低;叶片外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量的影响小于茎秆外涂赤霉素(GA3)的影响。(6)根施赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显着影响。对根部外施赤霉素(GA3)会增加正在伸长节间的节长,但对于缺少生长点和叶片的植株节间伸长没有影响,说明叶片对于根部吸收外源赤霉素(GA3)向上运输至关重要;根茎同时外施赤霉素(GA3)对成熟节间没有影响;除此之外,根施赤霉素(GA3)会增加茎秆中GA3含量。(7)外涂烯效唑对节间伸长的作用效果与赤霉素(GA3)相反,越幼嫩的节间受到烯效唑的影响越大,节长越短;茎秆外涂烯效唑和赤霉素(GA3)可以相互打破对节间伸长的抑制和促进作用。
高玥[8](2020)在《大白菜突变体库的构建与平塌型不结球突变基因的克隆》文中认为大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)是我国以及韩国、日本等东亚国家和地区广泛种植的蔬菜作物,包括结球、半结球和散叶类型,其中,结球白菜是最重要的品种类型。结球白菜的产品器官是叶球,结球性是决定其产量和品质的重要农艺性状,叶球形成与发育研究历来受到研究者重视。2011年大白菜基因组测序信息的释放,为其功能基因组研究奠定了基础。鉴于突变体在功能基因组研究中的重要作用,本研究首先利用EMS诱变大白菜小孢子DH系‘FT’,创建了一个包含701个稳定变异株系的突变体库;从这个突变体库中选择3份平塌型不结球突变体,利用Mutmap技术结合KASP基因分型鉴定,对突变基因进行了定位、克隆及功能鉴定。主要研究结果如下:1.利用EMS诱变结球白菜DH系‘FT’的萌动种子创建了一个突变体库用0.8%的EMS水溶液诱变处理结球白菜DH系‘FT’的7800粒萌动种子,在3731个M1代株系中,鉴定筛选出1354个突变株系,株系突变率为36.29%。自M2代起,通过田间种植鉴定,获得了701个稳定遗传的突变株系,突变率18.78%,突变类型包括株形变异、叶形变异、叶色变异、雌雄蕊育性变异、抽薹性变异和结球性变异等等。2.利用Mutmap技术结合KASP基因分型验证精细定位了不结球突变基因Brnhm1突变体nhm1的叶片全生育期向地性生长,呈现平塌表型,不能形成叶球。遗传分析表明突变性状受一对隐性核基因控制。利用Mutmap技术结合KASP基因分型验证,预测Bra A07g042410.3C为突变基因Brnhm1的候选基因。Bra A07g042410.3C是赤霉素生物合成途径中的关键酶KS。q RT-PCR分析表明Bra A07g042410.3C在突变体植株中的表达量低于野生型。叶片中赤霉素含量测定结果显示,突变体叶片中赤霉素含量低于野生型。外源喷施GA3,可使突变体植株恢复野生型植株表型,推测Bra A07g042410.3C基因突变使赤霉素合成受阻,导致叶片向地性生长不能形成叶球。3.利用等位变异验证了赤霉素合成酶基因Bra A09g001440.3C具有调控大白菜结球的功能突变体nhm2和nhm3均表现为叶片全生育期向地性生长,不形成叶球,且表型相近。杂交实验结果证明了其突变基因为等位基因。利用Mutmap技术和KASP基因分型验证,预测Bra A09g001440.3C为Brnhm2的候选基因。突变体候选基因克隆测序发现,在nhm2中该基因的第七外显子上发生了单个碱基由C到T的变异,导致氨基酸由赖氨酸变为苯丙氨酸;在nhm3中该基因的第四外显子上发生了单个碱基由G到A的变异,导致氨基酸由天冬氨酸变为甘氨酸。Bra A09g001440.3C与拟南芥At4g02780基因同源,编码赤霉素生物合成途径中的酶CPS。q RT-PCR分析结果表明,Bra A09g001440.3C在突变体和野生型叶片发育的不同时期都有表达,但在野生型植株中的表达量高于突变体。叶片赤霉素含量测定结果显示,野生型叶片中赤霉素含量显着高于突变体。通过对突变体植株进行外源GA3喷施,突变体植株可以恢复到野生型植株的表型,说明Bra A09g001440.3C的突变,造成突变体赤霉素合成受阻而导致不能形成叶球。
风兰[9](2020)在《高、矮秆蓖麻转录组分析及RcBKI1和RcGASA9基因的功能研究》文中研究说明蓖麻(Ricinus communis L.)是一种非常重要的油料作物,因其较高的含油量和可再生性被誉为“绿色石油”。目前应用的多数蓖麻品种为高秆类型,其抗倒伏能力差、不利于机械化收割,严重阻碍着蓖麻产业的发展。选育和利用矮秆蓖麻是解决上述问题经济有效的措施之一。由于基因组信息的不完整以及表达谱数据的匮乏,有关蓖麻矮化基因挖掘和矮化机理的研究相对滞后,致使缺少成熟的理论和技术成果用于蓖麻矮化育种研究。为了揭示蓖麻株高调控机制,本研究利用转录组测序(RNA-Seq)技术比较了高、矮秆蓖麻中基因表达的变化。此外,植物激素相关的基因BKI1和GASA在植物生长发育过程中具有重要的作用,但在蓖麻中尚未进行系统研究。结合转录组结果,本研究对Rc BKI1和Rc GASA9基因的功能进行了初步鉴定。主要研究结果如下:在转录水平分析了高、矮秆蓖麻基因表达模式。以蓖麻矮秆3358和高秆2129为父母本进行杂交,获得F2株高性状分离的群体,利用高通量测序平台Hi Seq2000对高、矮秆蓖麻进行转录组学分析,共获得6 557个差异表达基因(DEGs);代谢通路富集分析显示,这些DEGs主要参与植物激素信号转导通路。初步鉴定了蓖麻Rc BKI1(30170.t000310)基因功能。BKI1是油菜素内酯信号转导途径中重要的调控蛋白。蓖麻Rc BKI1基因完整开放阅读框(ORF)为999 bp,仅含1个外显子,编码332个氨基酸。根据RNA-Seq结果,相对于高秆蓖麻,Rc BKI1基因在矮秆蓖麻中的表达水平下调4.3倍。通过遗传转化方法,共获得3棵过表达Rc BKI1阳性蓖麻,转化率为0.07%;基于CRISPR/Cas9基因编辑技术,获得1棵Rc BKI1敲除待检测植株。与野生型相比,过表达Rc BKI1的蓖麻出现节间缩短和矮化表型,初步证明Rc BKI1是蓖麻株高发育过程中的负调控基因。初步鉴定了蓖麻Rc GASA9(29728.t000025)基因功能。GASA基因家族是响应赤霉素等植物激素信号的基因家族。蓖麻Rc GASA9基因完整ORF为342 bp,含有4个外显子,编码113个氨基酸。根据RNA-Seq结果,Rc GASA9基因在矮秆蓖麻中的表达水平相较于高秆蓖麻下调2.6倍。通过遗传转化方法,共获得2棵过表达Rc GASA9阳性蓖麻,转化率为0.07%;获得7棵CRISPR/Cas9敲除Rc GASA9待检测植株。与野生型蓖麻相比,过表达Rc GASA9的植株节间伸长、株高增加,证明Rc GASA9基因在蓖麻株高发育过程具有重要的调控功能。
李素珍[10](2020)在《紫薇分枝角度相关基因挖掘与功能鉴定》文中认为植物株型与农作物、园艺植物的产量等经济价值密切相关,株型改良越来越受到植物育种工作者的重视。针对木本观赏植物而言,植物株型包括直立型、垂枝型、曲枝型、匍匐型等,多样的株型呈现了自然之美。分枝角度作为一个重要的株型性状,对株型的形成具有较大的贡献。近年来关于分枝角度的研究日益增多,主要集中在水稻、玉米等禾本科植物,然而控制木本植物分枝角度形成的分子机制仍然未知。紫薇(Lagerstroemia indica)花期长、花色丰富、株型多样,被广泛应用于园林景观建设中。紫薇属植物分枝角度变化丰富,是研究木本植物分枝角度机制的理想材料。为了研究紫薇分枝角度性状形成的分子机制,本研究以L.fauriei(母本)和L.indica‘Creole’(父本)杂交所得的大分枝角度子代与母本回交构建的BC1群体为试验材料,开展性状表型分析、外源GA3处理、转录组测序和候选基因病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)等研究。主要结果如下:(1)将BC1群体中的174个子代按分枝角度从大到小排列,前10个子代的分枝角度平均值为66.95°,组成大分枝角度极端池,记作W型;最后10个子代的分枝角度平均值为12.51°,组成小分枝角度极端池,记作U型。两种株型紫薇植株的开张角度和株高均具有显着差异。在解剖结构上,W型紫薇的内皮层细胞和韧皮纤维缺失。W型紫薇扦插株系腋芽在刚萌发时,就呈现较大的分枝角度,当节间数目为6时,已完成枝条的弯曲生长,枝条逐渐以水平方向或正向重力方向生长,最终下垂生长;而U型紫薇在整个生长期都以负向重力方向生长。外源GA3处理可恢复W型紫薇新生枝条的负向重力性生长,但对于已发育成熟的原生枝条没有显着影响。说明紫薇分枝角度主要决定于腋芽的早期发育阶段。(2)转录组差异表达基因KEGG功能富集分析显示,淀粉和蔗糖代谢、昼夜节律、苯丙烷类生物合成、植物激素信号转导通路可能参与紫薇分枝角度的调控。加权基因共表达网络分析显示,激素相关的二萜类生物合成、油菜素类固醇生物合成、植物激素信号转导途径与紫薇分枝角度调控相关。此外,淀粉和蔗糖代谢、类黄酮生物合成、苯丙氨酸代谢和苯丙烷类生物合成等途径也与分枝角度相关性强且被显着富集。(3)赤霉素负调控元件Lfi GRAS1在W型紫薇的茎尖和茎中都具有较高的转录水平,较U型紫薇显着上调表达。抑制Lfi GRAS1的表达可使W型植株新枝条的分枝角度减小,挽救或延迟新枝条的弯曲生长,表明Lfi GRAS1可调控紫薇分枝角度。在W型的腋芽、茎尖和茎中Lfi GA2ox的表达水平显着高于同组织的U型。抑制Lfi GA2ox的表达可促进W型紫薇侧芽的生长。Lfi DAD2在U型紫薇的腋芽和茎尖中高表达,抑制Lfi DAD2的表达水平可促进U型紫薇侧芽的生长。说明Lfi GA2ox和Lfi DAD2在控制分枝数量上具有重要作用。本研究通过分析影响紫薇分枝角度的关键因素,初步解析了调控紫薇分枝角度的关键基因,为定向培育株型优良的紫薇提供了候选基因与理论基础。
二、赤霉素的生物合成及促进水稻茎伸长机理研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、赤霉素的生物合成及促进水稻茎伸长机理研究进展(论文提纲范文)
(1)葡萄赤霉素氧化酶基因GA2ox、GA3ox和GA20ox家族的鉴定与GA2ox7的耐盐性功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
第一章 文献综述 |
1 植物响应非生物胁迫的研究 |
1.1 非生物逆境胁迫在植物生理水平的研究 |
1.2 非生物胁迫在分子水平上的研究 |
1.3 提高植物应对非生物胁迫能力的主要途径 |
2 葡萄响应盐和其他非生物胁迫的研究 |
2.1 盐和其他非生物胁迫对葡萄生理水平的研究 |
2.2 盐和其他非生物胁迫在葡萄分子水平上的研究 |
2.3 提高葡萄应对盐胁迫和其他非生物胁迫的主要途径 |
3 植物激素赤霉素 |
3.1 赤霉素合成代谢过程中主要的调控蛋白 |
3.2 赤霉素合成化学抑制剂烯效唑的研究 |
3.3 赤霉素和其他激素共同调节植物生长发育和逆境胁迫 |
4 GA2ox, GA3ox, GA20ox家族基因的研究 |
5 本研究的目的与意义 |
6 技术路线 |
第二章 葡萄GA2ox、GA3ox和 GA20ox基因家族的鉴定与表达分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料与处理 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 葡萄GA2ox, GA3ox, GA20ox赤霉素氧化酶基因家族的鉴定 |
1.2.2 系统进化分析与共线性分析 |
1.2.3 密码子使用偏好性分析 |
1.2.4 顺式作用元件、亚细胞定位和二级结构分析 |
1.2.5 葡萄非生物胁迫表达数据的获取与分析 |
1.2.6 RNA提取和q RT-PCR及统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 葡萄GA2ox,GA3ox和 GA20ox基因家族成员的鉴定 |
2.2 葡萄GA2ox,GA3ox和 GA20ox基因结构分析 |
2.3 葡萄GA2ox,GA3ox和 GA20ox基因家族的同线性分析 |
2.4 葡萄GA2ox,GA3ox和 GA20ox基因家族的密码子偏好性分析 |
2.5 葡萄GA2ox,GA3ox和 GA20ox基因家族亚细胞定位和二级结构分析 |
2.6 葡萄GA2ox,GA3ox和 GA20ox基因顺式作用元件分析 |
2.7 葡萄GA2ox,GA3ox和 GA20ox基因表达谱分析 |
2.8 GA3 和烯效唑对GA2ox、GA3ox和 GA20ox表达的影响 |
3 讨论 |
第三章 Vv GA2ox7 的克隆与亚细胞定位 |
1 试验材料 |
1.1 试验材料与处理 |
1.2 试验仪器与试剂 |
2 试验方法 |
2.1 葡萄Vv GA2ox7 的扩增及胶回收 |
2.1.1 葡萄Vv GA2ox7 的扩增 |
2.1.2 PCR反应产物琼脂糖凝胶电泳 |
2.1.3 回收目的片段 |
2.1.4 目的基因与p MD18T-Vector连接与质粒回收 |
2.2 载体p BI221-GA2ox7-EGFP的构建 |
2.2.1 引物设计与目的基因的扩增 |
2.2.2 载体pBI221-EGFP的线性化 |
2.2.3 目的片段与载体的连接 |
2.2.4 目的基因转化DH5α大肠杆菌 |
2.2.5 阳性克隆鉴定与质粒提取 |
2.3 亚细胞定位 |
2.3.1 试验相关溶液的配制 |
2.3.2 拟南芥原生质体的瞬时转化 |
2.3.3 共聚焦显微镜观察 |
3 结果与分析 |
3.1 葡萄叶片RNA的提取 |
3.2 VvGA2ox7 基因的克隆 |
3.3 阳性克隆的鉴定 |
3.4 VvGA2ox7 基因的生物信息学分析 |
3.4.1 不同物种间GA2ox7 蛋白理化性质和进化分析 |
3.4.2 VvGA2ox7 蛋白三级结构分析 |
3.5 亚细胞定位载体的构建与测序鉴定 |
3.6 GA2ox7 的亚细胞定位 |
4 讨论 |
第四章 VvGA2ox7 的异源表达与其耐盐性功能分析 |
1 试验材料 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验试剂与仪器 |
2 试验方法 |
2.1 过表达载体pCAM-GA2ox7-FLAG构建 |
2.1.1 扩增引物设计 |
2.1.2 载体pCAM-FLAG的线性化 |
2.1.3 目的片段与载体的连接 |
2.1.4 转化DH5a感受态细胞 |
2.2 转化农杆菌GV3101 |
2.2.1 质粒提取 |
2.2.2 质粒转化农杆菌 |
2.3 农杆菌介导拟南芥转化 |
2.4 转基因拟南芥检测 |
2.5 转基因拟南芥的抗盐性功能分析 |
2.5.1 盐胁迫处理方法 |
2.5.2 DAB和 NBT染色 |
2.5.3 电导率测定方法 |
2.5.4 叶绿素含量测定方法 |
2.5.5 脯氨酸含量的测定方法 |
2.5.6 丙二醛的测定方法 |
2.5.7 SOD、POD、CAT活性和H_2O_2含量的测定 |
2.5.8 植物内源激素GA_3和ABA含量的测定方法 |
2.5.9 相关基因荧光定量表达 |
3 结果与分析 |
3.1 载体pCAM-GA2ox7-FLAG的构建与测序 |
3.2 载体pCAM-GA2ox7-FLAG导入GV3101 检测 |
3.3 转基因拟南芥植株的鉴定 |
3.4 野生型和转基因拟南芥长势比较 |
3.5 盐胁迫后拟南芥的形态观察 |
3.6 盐胁迫后拟南芥叶片DAB和 NBT染色分析 |
3.7 盐胁迫后拟南芥叶片相关生理指标的变化 |
3.7.1 相对电导率和叶绿素含量的变化 |
3.7.2 脯氨酸和丙二醛含量的变化 |
3.7.3 盐胁迫后拟南芥叶片SOD和 POD活性的变化 |
3.7.4 盐胁迫后拟南芥叶片CAT活性和H_2O_2含量的变化 |
3.7.5 盐胁迫后拟南芥叶片GA2ox7 的表达情况 |
3.7.6 盐胁迫后拟南芥叶片与抗盐性相关基因的表达情况 |
3.7.7 盐胁迫后开花调控相关基因的表达分析 |
3.7.8 盐胁迫后拟南芥叶片中GA_3和ABA含量的变化 |
4 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
缩略词 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果等 |
导师简介 |
(2)GA3处理对葡萄果实水分及发育的调控机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Summary |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.赤霉素类概述 |
1.1 赤霉素类的种类及结构 |
1.2 赤霉素类的合成途径 |
1.3 赤霉素类的生理学功能 |
1.4 赤霉素类信号转导 |
1.5 赤霉素在葡萄生产中的应用以及对果实发育的机理研究 |
1.6 果实细胞和果实发育的关系 |
1.7 果实细胞分裂和增殖生长与水分、膨压的关系 |
2.植物内源激素与细胞生长和果实发育的机理研究 |
3.全转录(编码/非编码RNA)组学在植物生物学中的研究 |
3.1 小RNA(microRNA)在植物生物学中的研究进展 |
3.2 长链非编码RNA(LncRNA)在植物生物学中的研究进展 |
3.3 非编码RNA与 mRNA的关系及竞争性内源RNA(CeRNA)的研究进展 |
5.本研究的目的意义 |
6.技术路线 |
第二章 GA_3处理后对果实水分参数的影响 |
1.试验材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验地概况 |
1.3 试验材料处理方法 |
1.4 试验方法 |
1.4.1 果实中总水、自由水和束缚水含量的测定 |
1.4.2 果实中水势,渗透势和膨压的测定 |
1.4.3 果实发育指标和可溶性固形物的测定 |
1.5 数据处理 |
2.结果分析 |
2.1 赤霉素GA_3处理对果实水分参数的影响 |
2.1.1 赤霉素GA_3处理对果实总水含量的影响 |
2.1.2 赤霉素GA_3处理对果实自由水和束缚水含量的影响 |
2.1.3 赤霉素GA_3处理对果实水势的影响 |
2.1.4 赤霉素GA_3处理对果实饱和水势,渗透势,膨压的影响 |
2.2 赤霉素GA_3处理对果实发育的影响 |
2.2.1 赤霉素GA_3处理对纵横径,体积及硬度的影响 |
2.2.2 赤霉素GA_3处理对单果重,果形指数和可溶性固形物的影响 |
3.讨论 |
3.1 赤霉素GA_3处理对果实水分参数的影响 |
3.2 赤霉素GA_3处理对果实发育的影响 |
第三章 GA_3处理后对果实内源激素的影响 |
1.试验材料与方法 |
1.1 试验材料及处理方法 |
1.1.1 试验试剂 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 内源激素测定 |
1.2.2 果实细胞数目和形态的观察 |
1.2.3 数据分析 |
2.结果与分析 |
2.1 赤霉素GA_3对果实中促进生长类激素的影响 |
2.1.1 赤霉素GA_3对果实中赤霉素(GA_3)的影响 |
2.1.2 赤霉素GA_3对果实中玉米素(ZT)的影响 |
2.1.3 赤霉素GA_3对果实中生长素(IAA)的影响 |
2.2 赤霉素GA_3对果实中抑制生长类激素(ABA)的影响 |
2.3 赤霉素GA_3对葡萄果实细胞生长的影响 |
2.4 相关性分析 |
2.5 聚类分析 |
3.讨论 |
3.1 外源赤霉素GA_3对果实中IAA,GA_3,ZT和果实发育的影响 |
3.2 外源赤霉素GA_3对果实中ABA和果实发育的影响 |
3.3 外源赤霉素GA_3处理葡萄对果实发育的影响 |
第四章 葡萄果实响应外源GA_3的RNA-seq分析 |
1.材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 RNA建库和RNA测序 |
1.3 GO注释和KEGG富集筛选差异表达基因 |
1.4 qRT-PCR分析 |
1.5 统计分析 |
2.结果与分析 |
2.1 葡萄果实响应GA_3的转录谱分析 |
2.2 差异表达基因的鉴定 |
2.3 差异表达基因的GO分类 |
2.4 差异表达基因的KEGG分类 |
2.4.1 参与植物激素信号转导及水转运通路的差异表达基因 |
2.5 qRT-PCR验证 |
3.讨论 |
第五章 葡萄VvGSK-3和VvRAX2 基因克隆及功能鉴定 |
1.材料与方法 |
1.1 试验材料及所用主要试剂 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 基因克隆 |
1.2.2 载体构建 |
1.2.3 大肠杆菌感受态细胞制备 |
1.2.4 大肠杆菌转化和鉴定 |
1.2.5 农杆菌感受态细胞制备 |
1.2.6 农杆菌转化和鉴定 |
1.2.7 洋葱表皮和烟草叶片的亚细胞定位 |
1.2.8 葡萄愈伤组织的转化鉴定和内源赤霉素GA_3的测定 |
1.2.9 番茄转化 |
1.2.10 转基因番茄果实的VvGSK-3和VvRAX2 表达量鉴定 |
1.2.11 转基因番茄果实生理指标的测定 |
2.结果分析 |
2.1 VvGSK-3和VvRAX2 基因扩增 |
2.2 VvGSK-3和VvRAX2 生物信息学分析 |
2.2.1 VvGSK-3 基因生物信息学分析 |
2.2.2 VvRAX2 基因生物信息学分析 |
2.2 载体构建及测序鉴定 |
2.3 阳性单克隆农杆菌鉴定 |
2.4 洋葱表皮细胞和烟草叶片亚细胞定位 |
2.5 葡萄愈伤组织转化鉴定和内源激素的测定 |
2.5.1 葡萄愈伤组织的转化和鉴定 |
2.5.1.1 葡萄愈伤组织的转化 |
2.5.1.2 葡萄愈伤组织的鉴定 |
2.5.2 葡萄愈伤组织内源赤霉素GA_3的测定 |
2.6 番茄转化及鉴定 |
2.7 VvGSK-3和VvRAX2 基因在转基因番茄果实中的表达 |
2.8 转基因番茄果实总水含量和水势 |
2.9 转基因番茄果实表型 |
3.讨论 |
第六章 葡萄果实响应外源GA_3的非编码RNA鉴定 |
1.材料与方法 |
1.1 植物材料与处理方法 |
1.2 仪器及试剂耗材 |
1.3 RNA的定量鉴定 |
1.4 mirRNA文库的构建及测序 |
1.5 LncRNA和 CircRNA文库的构建 |
1.6 上机测序 |
1.7 mirRNA的序列分析 |
1.8 LncRNA和 circRNA的序列分析 |
1.9 差异表达基因(DEGs)的功能预测 |
2.结果分析 |
2.1 mirRNA鉴定与分析 |
2.1.1 mirRNA鉴定 |
2.1.2 mirRNA差异表达鉴定 |
2.1.3 差异表达mirRNA靶基因分析 |
2.1.3.1 差异表达mirRNA靶基因GO分类 |
2.1.3.2 差异表达mirRNA靶基因KEGG富集 |
2.2 LncRNA鉴定与分析 |
2.2.1 LncRNA差异表达鉴定 |
2.2.2 差异表达LncRNA靶基因GO分类 |
2.2.3 差异表达LncRNA靶基因KEGG富集 |
2.3 CircRNA的鉴定与分析 |
2.3.1 CircRNA的鉴定 |
2.3.2 CircRNA的差异表达鉴定 |
2.3.3 差异表达CircRNA来源基因的GO分类 |
2.4 LncRNA,mRNA和 mirRNA关系 |
2.5 mRNA,LncRNA,mirRNA和 circ RNA关系 |
2.6 CeRNA网络的构建 |
2.6.1 响应GA_3差异表达的 mRNA靶向的 mirRNA |
2.6.2 CeRNA中 mirRNA靶向基因的功能注释和富集分析 |
2.6.3 响应外源GA_3的CeRNA网络构建 |
3.讨论 |
第七章 全文结论与研究展望 |
1.全文结论 |
2.创新点 |
3.研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(3)基于两种牡丹对比分析的植株矮化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 植物矮化研究进展 |
1.2.1 育种目标 |
1.2.2 植物矮化育种的方法 |
1.2.3 植物矮化的形态学及细胞学研究 |
1.2.4 植株矮化与植物激素 |
1.2.5 转录组学研究进展及应用 |
1.3 本研究的目的及意义 |
第二章 基于形态学及细胞学的牡丹植株矮化机理分析 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 仪器和试剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 形态指标测定 |
2.2.2 叶片气孔形态观察 |
2.2.3 细胞结构观察 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 稷山牡丹、杨山牡丹的形态学分析 |
2.3.2 稷山牡丹、杨山牡丹叶片的气孔观察分析 |
2.3.3 稷山牡丹、杨山牡丹的细胞学分析 |
2.4 讨论与结论 |
第三章 基于茎、叶内源激素比较的牡丹植株矮化机理分析 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 主要仪器 |
3.1.3 化学试剂 |
3.1.4 主要试剂配制 |
3.1.5 数据统计 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 试验设计 |
3.2.2 植物激素提取 |
3.2.3 植物激素含量测定 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 叶片内源激素的比较分析 |
3.3.2 茎段内源激素的比较分析 |
3.4 讨论与结论 |
第四章 基于转录组水平的牡丹植株矮化机理分析 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 主要试剂 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 RNA提取及转录组数据测序 |
4.2.2 序列组装及功能预测 |
4.2.3 差异表达基因筛选 |
4.2.4 cDNA合成 |
4.2.5 实时荧光定量表达体系 |
4.2.6 引物合成 |
4.2.7 矮化候选基因的选择 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 转录组测序 |
4.3.2 稷山牡丹和杨山牡丹的差异表达 |
4.3.3 功能注释 |
4.3.4 KOG功能分类 |
4.3.5 差异表达基因的GO注释及富集分析 |
4.3.6 差异表达基因的KEGG富集分析 |
4.3.7 CDS预测 |
4.3.8 差异表达基因的转录因子分析 |
4.3.9 实时荧光定量分析 |
4.4 讨论与结论 |
结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
(4)番茄短节间形成的相关基因挖掘(论文提纲范文)
缩略词 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 作物植株高度遗传与改良研究 |
1.2 植物激素对节间长度调控研究 |
1.2.1 赤霉素对节间长度的调控 |
1.2.2 生长素对节间长度的调控 |
1.2.3 油菜素甾醇对节间长度的调控 |
1.3 株型矮化与代谢相关酶的关系研究 |
1.4 株型矮化与光合作用的关系研究 |
1.5 本研究目的与意义 |
1.6 技术路线 |
第二章 两个番茄品系苗期表型、生理生化及细胞学分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 CH和DH苗期表型性状比较分析 |
2.2.2 CH和DH茎段细胞学显微观察 |
2.2.3 CH和DH生理生化参数比较分析 |
第三章 两个番茄品系苗期节间长度的转录组学分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 总RNA提取及质量检测 |
3.1.2 建库、质控及测序 |
3.1.3 测序数据质量评估 |
3.1.4 转录组数据与参考基因组序列比对 |
3.1.5 基因表达量分析 |
3.1.6 重复相关性评估 |
3.1.7 差异表达基因分析 |
3.1.8 差异表达基因功能注释和富集分析 |
3.1.9 转录组测序结果验证及候选基因表达分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 样本总RNA的质量检测 |
3.2.2 测序数据质量评估 |
3.2.3 转录组数据与参考基因组序列比对 |
3.2.4 基因表达水平分析 |
3.2.5 差异表达基因筛选 |
3.2.6 差异表达基因GO注释 |
3.2.7 差异表达基因KEGG通路富集分析 |
3.2.8 番茄短节间形成相关基因挖掘 |
3.2.9 qRT-PCR验证 |
3.2.10 候选基因表达分析 |
第四章 番茄GH3.10 基因的生物信息学与表达模式分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 番茄GH3.10 蛋白理化性质分析 |
4.2.2 番茄GH3.10 蛋白信号肽及跨膜结构分析 |
4.2.3 番茄GH3.10 蛋白亚细胞定位及亲疏水性预测分析 |
4.2.4 番茄GH3.10 蛋白磷酸化和糖基化位点预测分析 |
4.2.5 番茄GH3.10 蛋白二级和三级结构预测分析 |
4.2.6 不同物种间GH3 蛋白同源性比较 |
4.2.7 番茄GH3.10 在不同器官的表达模式分析 |
第五章 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 CH和DH表型、生理生化及细胞学比较分析 |
5.1.2 两个番茄品系苗期节间长度的转录组学分析 |
5.1.3 番茄GH3.10 基因生物信息学与表达模式分析 |
5.2 结论 |
第六章 创新点与展望 |
6.1 创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
附录 A |
致谢 |
(5)基于转录组学联合代录组学的蓖麻株高发育相关调控基因的挖掘(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
1 文献综述 |
1.1 生长素调控株高发育 |
1.1.1 生长素生物合成 |
1.1.2 生长素信号转导 |
1.1.3 生长素运输理论 |
1.1.4 生长素调控节间长度性状的分子机制 |
1.2 细胞壁调控株高发育 |
1.2.1 次生壁发育抑制节间伸长的分子机制 |
1.2.2 木质素合成途径关键酶研究进展 |
1.2.3 细胞壁发育相关延展蛋白家族 |
1.2.4 次生壁发育相关转录因子NAC家族 |
1.3 蓖麻株高研究进展 |
1.3.1 蓖麻生物学性状及应用价值 |
1.3.2 蓖麻株高发育 |
1.3.3 蓖麻组学研究进展 |
1.4 本论文研究内容及流程 |
2 高矮秆蓖麻叶片样本转录组数据的蓖麻株高发育候选基因挖掘 |
2.1 数据与方法 |
2.1.1 数据来源 |
2.1.2 蓖麻转录组测序分析 |
2.2 转录组分析结果 |
2.2.1 测序数据及质量控制 |
2.2.2 重复相关性评估 |
2.2.3 差异表达筛选 |
2.2.4 差异表达基因KEGG通路富集分析 |
2.2.5 差异表达基因KEGG注释 |
2.3 讨论与小结 |
3 基于转录组代谢组联合分析的蓖麻株高发育候选基因挖掘 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 主要试剂与仪器 |
3.1.3 试验方法 |
3.2 分析结果 |
3.2.1 株高相关表型数据分析 |
3.2.2 细胞学特征分析 |
3.2.3 激素含量测定 |
3.2.4 木质素与纤维素含量测定 |
3.2.5 代谢组主成分分析 |
3.2.6 LC-MS/MS代谢组分析结果 |
3.2.7 差异代谢物分析 |
3.2.8 差异代谢物KEGG代谢通路富集分析 |
3.2.9 代谢组糖含量和木质素小分子含量分析 |
3.2.10 转录组数据统计、质控分析、主成分分析和样本相关性分析 |
3.2.11 差异差异表达基因筛选 |
3.2.12 差异表达基因GO功能分析 |
3.2.13 差异表达基因KEGG功能注释 |
3.2.14 代谢组与转录组相关性分析 |
3.2.15 转录因子鉴定与表达特性分析 |
3.3 讨论与小结 |
4 蓖麻高矮性状相关的关键基因研究 |
4.1 数据与方法 |
4.1.1 数据资源 |
4.1.2 株高发育候选基因鉴定 |
4.1.3 延展蛋白家族分析 |
4.1.4 NAC转录因子家族分析 |
4.1.5 蓖麻茎节间组织伸长生长模型提出 |
4.2 分析结果 |
4.2.1 基于SNP与 DEGs的细胞壁木质化发育相关基因 |
4.2.2 基于CNV与 DEGs的株高发育候选基因筛选 |
4.2.3 基于LSV与 DEGs的株高发育候选基因筛选 |
4.2.4 延展蛋白家族分析结果 |
4.2.5 NAC转录因子家族分析结果 |
4.2.6 蓖麻茎节间组织伸长生长模型构建 |
4.3 讨论与小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(6)紫象草对外施植物生长调节剂的转录响应及bHLH基因家族分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
第二章 文献综述 |
2.1 赤霉素和多效唑对植物生长调控作用的研究进展 |
2.1.1 赤霉素和多效唑对植物的生长调控作用 |
2.1.2 植物对外源赤霉素和多效唑响应的分子机理研究 |
2.2 bHLH转录因子研究进展 |
2.2.1 bHLH转录因子的结构特征与分类 |
2.2.2 bHLH转录因子在植物中的功能研究 |
2.3 象草研究进展 |
2.3.1 象草概述 |
2.3.2 象草的分子生物学研究进展 |
2.4 本研究的目的意义和技术路线 |
2.4.1 本研究的目的和意义 |
2.4.2 技术路线图 |
第三章 紫象草对外源赤霉素和多效唑响应的转录组分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 GA_1和GA_4含量的测定 |
3.1.3 RNA提取 |
3.1.4 转录组文库的构建 |
3.1.5 转录组测序及其质量控制 |
3.1.6 差异表达基因(DEG)的鉴定 |
3.1.7 差异表达基因的功能分析及转录因子预测 |
3.1.8 加权基因共表达网络(WGCNA)分析 |
3.1.9 qRT-PCR验证 |
3.1.10 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 紫象草内源GA_1和GA_4含量响应外源GA_3和PAC处理存在差异 |
3.2.2 外源GA_3处理后的RNA-seq统计与分析 |
3.2.3 差异表达基因的鉴定 |
3.2.4 差异表达基因的功能富集分析 |
3.2.5 差异转录因子预测 |
3.2.6 加权基因共表达网络(WGCNA)分析 |
3.2.7 GA20ox、GA2ox和GID1参与GA生物合成和信号转导 |
3.2.8 qRT-PCR验证 |
3.3 讨论 |
第四章 象草全基因组bHLH转录因子家族鉴定及表达分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 象草bHLH转录因子家族的鉴定 |
4.1.3 蛋白质的理化性质及染色体定位分析 |
4.1.4 系统进化分析 |
4.1.5 基因结构、保守基序分析 |
4.1.6 象草bHLH基因的功能分析 |
4.1.7 象草bHLH基因在赤霉素和多效唑处理后的表达分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 CpbHLH转录因子家族成员的鉴定及其理化性质分析 |
4.2.2 CpbHLH染色体分布分析 |
4.2.3 CpbHLH基因家族基因结构及保守基序分析 |
4.2.4 CpbHLH基因家族系统进化分析 |
4.2.5 CpbHLH基因家族的表达分析 |
4.2.6 CpbHLH基因家族的GO分类结果分析 |
4.3 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(7)大豆植株节间生长规律受遮光和GA3调控的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 作物茎秆特征与倒伏关系 |
1.2.2 作物茎秆及节间生长发育特性 |
1.2.3 光环境对作物形态和茎秆生长发育的影响 |
1.2.4 激素对作物茎秆伸长生长的作用 |
1.3 技术路线 |
2 材料方法 |
2.1 大豆节间伸长增粗规律及遮光效应试验 |
2.1.1 大豆节间伸长增粗规律试验 |
2.1.2 大豆茎叶同伸规律试验 |
2.1.3 遮光对大豆节间伸长增粗和解剖结构影响试验 |
2.1.4 外源激素对大豆节间伸长影响试验 |
2.2 大豆节间生长解剖结构试验 |
2.2.1 大豆节间伸长动态观察试验 |
2.2.2 大豆节间细胞变化观察试验 |
2.3 赤霉素(GA_3)对大豆节间伸长调控试验 |
2.3.1 大豆节间伸长对茎秆涂赤霉素(GA_3)响应效果试验 |
2.3.2 大豆节间伸长对叶片涂赤霉素(GA_3)响应效果试验 |
2.3.3 大豆节间伸长对根施赤霉素(GA_3)响应效果试验 |
2.3.4 赤霉素(GA_3)和烯效唑相互抑制和打破试验 |
2.4 遮光对编码赤霉素代谢关键酶基因的相对表达量测定试验 |
2.4.1 试验设计 |
2.4.2 取样方法 |
2.4.3 测定指标和方法 |
2.5 分析软件 |
3 结果分析 |
3.1 大豆节间伸长及增粗规律 |
3.1.1 大豆节间伸长规律 |
3.1.2 大豆节间增粗规律 |
3.1.3 大豆叶片与节间同伸规律 |
3.2 大豆植株节间解剖结构变化 |
3.2.1 大豆节间伸长过程中表皮细胞变化 |
3.2.2 大豆节间伸长过程中皮层细胞变化 |
3.2.3 大豆节间伸长过程中木质部细胞变化 |
3.2.4 大豆节间伸长过程中髓细胞变化 |
3.3 遮光对大豆节间伸长增粗的影响 |
3.3.1 遮光对节间伸长规律影响 |
3.3.2 遮光对节间增粗规律影响 |
3.3.3 遮光对节粗/节长比值的影响 |
3.4 遮光对大豆茎秆纤维组成和内源激素含量的影响 |
3.4.1 遮光对大豆茎秆纤维组成的影响 |
3.4.2 遮光对大豆茎秆内源激素含量影响 |
3.4.3 遮光对编码赤霉素代谢关键酶基因的相对表达量影响 |
3.5 遮光对茎秆解剖结构及叶绿体超微结构影响 |
3.5.1 遮光对茎秆解剖结构影响 |
3.5.2 遮光茎秆皮层叶绿体超微结构变化 |
3.6 赤霉素对大豆节间伸长的调控效应 |
3.6.1 大豆茎秆外涂赤霉素(GA_3)节长变化 |
3.6.2 大豆叶片外施赤霉素(GA_3)节长变化 |
3.6.3 大豆根施赤霉素(GA_3)节长变化 |
3.6.4 赤霉素(GA_3)和烯效唑相互抑制和打破 |
4 讨论 |
4.1 大豆植株节间伸长规律 |
4.2 大豆茎秆生长外部形态及细胞变化过程 |
4.3 大豆植株光敏部位及调节作用 |
4.4 大豆植株节间伸长的激素调节 |
4.5 外源赤霉素对节间伸长的调节作用 |
4.6 大豆茎秆内源赤霉素代谢途径中关键酶基因的功能 |
5 结论 |
6 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(8)大白菜突变体库的构建与平塌型不结球突变基因的克隆(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 植物突变体与功能基因组研究 |
1.2 植物突变体的诱导 |
1.3 植物赤霉素生物合成与株形变异 |
1.3.1 GA生物合成的基本过程 |
1.3.2 GA合成代谢的关键酶和基因 |
1.3.3 GA合成代谢的影响因素 |
1.3.4 GA信号转导的分子机制 |
1.3.5 GA与植物矮化突变 |
1.4 大白菜叶球的发育 |
1.4.1 叶球发育的形态特征 |
1.4.2 植物激素对大白菜叶球发育的影响 |
1.4.3 大白菜叶球发育的相关基因 |
1.5 本研究的目的及意义 |
第二章 大白菜突变体库的构建与平塌型不结球突变体的鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 诱变材料 |
2.1.2 诱变处理 |
2.1.3 遗传特性分析 |
2.1.4 突变基因的等位性检测 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 平塌型不结球突变体的筛选 |
2.2.2 平塌型不结球突变体的表型特征和遗传特性 |
2.2.3 平塌型不结球突变基因的等位性 |
2.3 小结 |
第三章 大白菜平塌型不结球突变基因Brnhm1的精细定位 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 候选基因的Mutmap鉴定 |
3.1.3 KASP验证 |
3.1.4 候选基因的克隆与序列分析 |
3.1.5 候选基因表达模式分析 |
3.1.6 内源赤霉素含量测定 |
3.1.7 外源GA3喷施实验 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 突变基因Brnhm1的Mutmap定位 |
3.2.2 突变位点的KASP验证 |
3.2.3 目标基因的克隆与测序结果 |
3.2.4 目标基因表达模式 |
3.2.5 突变体nhm1与其野生型内源赤霉素含量 |
3.2.6 突变体nhm1外源GA3喷施效果 |
3.3 小结 |
第四章 基于等位突变的大白菜平塌型不结球基因Brnhm2的克隆 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 候选基因的Mutmap鉴定 |
4.1.3 KASP验证 |
4.1.4 候选基因克隆与序列分析 |
4.1.5 候选基因表达模式分析 |
4.1.6 内源赤霉素含量测定 |
4.1.7 外源GA3喷施实验 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 突变基因Brnhm2的Mutmap定位 |
4.2.2 突变位点KASP验证 |
4.2.3 候选基因的克隆与测序 |
4.2.4 候选基因表达模式 |
4.2.5 突变体nhm2及其野生型内源赤霉素含量 |
4.2.6 突变体nhm2喷施GA3效果 |
4.3 小结 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(9)高、矮秆蓖麻转录组分析及RcBKI1和RcGASA9基因的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第一章 文献综述 |
1 蓖麻概况 |
2 蓖麻矮化育种进展 |
2.1 传统育种 |
2.2 诱变育种 |
2.3 矮化栽培 |
2.4 转基因育种 |
3 植物激素对植物株高的影响 |
3.1 与赤霉素合成及其信号转导相关基因 |
3.2 与油菜素内酯合成及其信号转导相关基因 |
3.3 与生长素生物合成及其信号转导相关基因 |
4 BKI1基因的研究进展 |
5 GASA基因的研究进展 |
6 转录组测序(RNA-Seq)技术研究进展 |
6.1 转录组测序技术 |
6.2 RNA-Seq技术的过程及优势 |
6.3 RNA-Seq技术在植物矮化研究中的应用 |
7 CRISPR/Cas9基因编辑技术在植物中的研究 |
7.1 CRISPR/Cas基因编辑技术 |
7.2 CRISPR/Cas9系统作用机理 |
7.3 CRISPR/Cas9在植物中的应用 |
8 本研究的目的与意义 |
第二章 高、矮秆蓖麻转录组文库构建及分析 |
1 试验材料 |
1.1 植物材料 |
1.2 试剂 |
1.3 仪器 |
1.4 qRT-PCR引物 |
2 试验方法 |
2.1 田间试验设计 |
2.2 植物材料选取 |
2.3 蓖麻叶片总RNA提取及质量检测 |
2.3.1 叶片总RNA提取 |
2.3.2 RNA样品质量检测 |
2.4 c DNA文库构建及高通量测序 |
2.5 转录组文库的数据分析 |
2.5.1 测序数据质控 |
2.5.2 序列比对至参考基因组 |
2.5.3 基因表达水平定量 |
2.5.4 RNA-Seq样品间相关性分析 |
2.5.5 差异表达基因的分析 |
2.5.6 差异表达基因的功能注释分析 |
2.6 qRT-PCR验证 |
2.6.1 c DNA第一链合成 |
2.6.2 qRT-PCR分析 |
3 结果与分析 |
3.1 蓖麻高、矮秆群体表型分析 |
3.2 叶片总RNA提取结果 |
3.3 测序数据处理 |
3.4 样品间的相关性分析 |
3.5 差异表达基因的筛选 |
3.6 GO功能注释分析 |
3.7 KEGG pathway分析 |
3.8 差异表达基因的qRT-PCR验证 |
3.9 参与植物激素信号转导通路中的差异表达基因 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三章 蓖麻RcBKI1基因克隆及功能分析 |
1 试验材料 |
1.1 植物材料 |
1.2 载体 |
1.3 菌株 |
1.4 试剂耗材 |
1.5 培养基 |
1.6 仪器 |
2 试验方法 |
2.1 蓖麻RcBKI1生物信息学分析 |
2.1.1 蛋白理化性质分析 |
2.1.2 蛋白同源性分析 |
2.1.3 蛋白多序列比对 |
2.2 蓖麻RcBKI1基因克隆 |
2.2.1 蓖麻DNA、RNA的提取以及c DNA的合成 |
2.2.2 相关引物设计 |
2.2.3 蓖麻RcBKI1基因的DNA序列和CDS序列克隆 |
2.2.4 蓖麻RcBKI1基因片段1和片段2的扩增 |
2.2.5 PCR产物纯化回收 |
2.2.6 目的片段变复性 |
2.3 RcBKI1过表达载体的构建 |
2.3.1 载体的双酶切及胶回收 |
2.3.2 目的片段与载体连接 |
2.3.3 热激转化大肠杆菌DH5α |
2.3.4 质粒提取 |
2.3.5 热激转化农杆菌GV3101 |
2.4 RcBKI1基因CRISPR/Cas9敲除载体的构建 |
2.4.1 sg RNA的设计 |
2.4.2 sg RNA靶点切割效率检测 |
2.4.3 sg RNA脱靶评估 |
2.4.4 CRISPR/Cas9载体的构建 |
2.5 农杆菌介导的蓖麻子叶节遗传转化 |
2.5.1 接种 |
2.5.2 切取外植体 |
2.5.3 农杆菌活化 |
2.5.4 侵染与共培养 |
2.5.5 抗性筛选 |
2.5.6 驯化移栽 |
2.6 转基因植株鉴定 |
2.6.1 待检测植株基因组DNA的提取 |
2.6.2 转基因植株PCR检测 |
2.6.3 转基因植株表型分析 |
3 结果与分析 |
3.1 蓖麻RcBKI1生物信息学分析 |
3.1.1 蛋白理化性质分析 |
3.1.2 蛋白同源性分析 |
3.1.3 蛋白多序列比对 |
3.2 蓖麻RcBKI1基因的克隆 |
3.2.1 蓖麻基因组DNA提取 |
3.2.2 蓖麻叶片总RNA的提取 |
3.2.3 蓖麻RcBKI1基因的DNA序列和CDS克隆 |
3.2.4 蓖麻RcBKI1基因片段1和片段2的扩增 |
3.3 蓖麻RcBKI1过表达载体的构建 |
3.3.1 p CAMBIA1305.2 载体的双酶切 |
3.3.2 目的片段与载体连接、转化 |
3.3.3 p CAM-RcBKI1-OE载体的农杆菌转化 |
3.4 蓖麻RcBKI1基因CRISPR/Cas9敲除载体的构建 |
3.4.1 RcBKI1基因sg RNA的体外转录 |
3.4.2 sg RNA酶切效率检测 |
3.4.3 sg RNA脱靶评估 |
3.4.4 sg RNA与载体连接、转化 |
3.4.5 VK005-RcBKI1-g RNA载体的农杆菌转化 |
3.5 转基因植株的PCR分子鉴定 |
3.5.1 蓖麻RcBKI1过表达植株鉴定 |
3.5.2 蓖麻CRISPR/Cas9编辑RcBKI1的待检测植株获得 |
3.6 转基因植株的表型分析 |
4 讨论 |
5 小结 |
第四章 蓖麻RcGASA9基因克隆及功能分析 |
1 试验材料 |
2 试验方法 |
2.1 蓖麻RcGASA9生物信息学分析 |
2.1.1 蛋白理化性质分析 |
2.1.2 蛋白同源性分析 |
2.1.3 RcGASA9与拟南芥GASA构建进化树 |
2.1.4 顺式作用元件分析 |
2.2 蓖麻RcGASA9基因的克隆 |
2.2.1 蓖麻DNA、RNA的提取以及c DNA的合成 |
2.2.2 相关引物设计 |
2.2.3 蓖麻RcGASA9基因的DNA序列和CDS序列克隆 |
2.2.4 蓖麻RcGASA9基因片段1和片段2的扩增 |
2.2.5 目的片段变复性 |
2.3 蓖麻RcGASA9过表达载体的构建 |
2.3.1 载体双酶切及胶回收 |
2.3.2 目的片段与载体连接 |
2.3.3 热激转化大肠杆菌DH5α |
2.3.4 质粒提取 |
2.3.5 热激转化农杆菌GV3101 |
2.4 RcGASA9基因CRISPR/Cas9敲除载体的构建 |
2.4.1 sg RNA的设计 |
2.4.2 sg RNA靶点切割效率检测 |
2.4.3 sg RNA脱靶评估 |
2.4.4 CRISPR/Cas9载体的构建 |
2.5 农杆菌介导的蓖麻子叶节遗传转化 |
2.6 转基因植株鉴定 |
2.6.1 转基因植株PCR检测 |
2.6.2 转基因植株表型分析 |
3 结果与分析 |
3.1 蓖麻RcGASA9基因生物信息学分析 |
3.1.1 蛋白理化性质 |
3.1.2 蛋白同源性分析 |
3.1.3 RcGASA9与拟南芥GASA构建进化树 |
3.1.4 顺式作用元件分析 |
3.2 蓖麻RcGASA9基因的克隆 |
3.2.1 蓖麻基因组DNA的提取 |
3.2.2 蓖麻叶片总RNA的提取 |
3.2.3 蓖麻RcGASA9基因的DNA序列全长和CDS序列克隆 |
3.2.4 蓖麻RcGASA9基因片段1和片段2的扩增 |
3.3 蓖麻RcGASA9过表达载体的构建 |
3.3.1 p CAMBIA1305.2 载体的双酶切 |
3.3.2 目的片段与载体连接、转化 |
3.3.3 p CAM-RcGASA9-OE载体的农杆菌转化 |
3.4 蓖麻RcGASA9基因CRISPR/Cas9敲除载体的构建 |
3.4.1 RcGASA9基因sg RNA体外转录 |
3.4.2 sg RNA酶切效率检测 |
3.4.3 sg RNA脱靶评估 |
3.4.4 sg RNA与载体连接、转化 |
3.4.5 VK005-RcGASA9-g RNA载体的农杆菌转化 |
3.5 转基因植株的PCR分子鉴定 |
3.5.1 RcGASA9过表达植株鉴定 |
3.5.2 CRISPR/Cas9编辑RcGASA9的待检测植株获得 |
3.6 转基因植株的表型分析 |
4 讨论 |
5 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)紫薇分枝角度相关基因挖掘与功能鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 紫薇属植物株型研究进展 |
1.2 植物株型研究进展 |
1.2.1 激素对植物株型的影响 |
1.2.2 木质素对植物株型的影响 |
1.2.3 光和重力对植物株型的影响 |
1.3 转录组测序的研究及其应用 |
1.4 病毒诱导的基因沉默技术及其应用 |
1.5 本研究的目的意义及技术路线 |
1.5.1 目的意义 |
1.5.2 主要内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 紫薇分枝角度相关性状表型分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 表型性状测定 |
2.1.3 扦插苗分枝角度观察 |
2.1.4 石蜡切片 |
2.1.5 外源GA3处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 表型性状分析 |
2.2.2 解剖形态观察 |
2.2.3 紫薇对外源GA3的响应 |
2.3 讨论 |
2.3.1 不同株型紫薇的表型差异 |
2.3.2 W型紫薇对赤霉素的响应 |
2.4 小结 |
3 紫薇转录组测序及分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 RNA提取、检测及c DNA文库构建 |
3.1.3 测序数据过滤和de novo组装 |
3.1.4 Unigene功能注释、CDS预测及TF编码能力预测 |
3.1.5 Unigene表达量计算和差异表达基因检测 |
3.1.6 差异基因功能分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 RNA质量检测 |
3.2.2 转录组测序及组装质量评估 |
3.2.3 Unigene功能注释结果 |
3.2.4 Unigene的 CDS及 TF编码能力预测结果 |
3.2.5 Unigene表达量分析 |
3.2.6 差异表达基因分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 分枝角度性状相关的TCP转录因子 |
3.3.2 分枝角度性状相关的MYB转录因子 |
3.3.3 分枝角度性状相关的NAC转录因子 |
3.4 小结 |
4 紫薇加权基因共表达网络分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 加权基因共表达网络构建 |
4.1.2 分枝角度相关基因的功能分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 加权基因共表达网络构建结果 |
4.2.2 加权基因共表达网络模块分析 |
4.2.3 分枝角度相关基因的功能分析 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
5 紫薇分枝角度相关基因功能鉴定 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 紫薇总RNA的提取及反转录 |
5.1.3 荧光定量验证转录组数据及分析基因时空表达 |
5.1.4 VIGS载体的构建 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 转录组数据验证 |
5.2.2 部分基因时空表达分析 |
5.2.3 赤霉素相关基因沉默植株分析 |
5.3 讨论 |
5.3.1 赤霉素相关基因功能分析 |
5.3.2 独脚金内酯受体DAD2在紫薇中的功能分析 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 展望 |
7 创新点 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
四、赤霉素的生物合成及促进水稻茎伸长机理研究进展(论文参考文献)
- [1]葡萄赤霉素氧化酶基因GA2ox、GA3ox和GA20ox家族的鉴定与GA2ox7的耐盐性功能分析[D]. 何红红. 甘肃农业大学, 2021(09)
- [2]GA3处理对葡萄果实水分及发育的调控机理研究[D]. 周琪. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [3]基于两种牡丹对比分析的植株矮化机理研究[D]. 石秀丽. 河南科技学院, 2021(07)
- [4]番茄短节间形成的相关基因挖掘[D]. 杜海东. 河北科技师范学院, 2021
- [5]基于转录组学联合代录组学的蓖麻株高发育相关调控基因的挖掘[D]. 陈宇杰. 浙江大学, 2021(01)
- [6]紫象草对外施植物生长调节剂的转录响应及bHLH基因家族分析[D]. 高莉娟. 兰州大学, 2021(09)
- [7]大豆植株节间生长规律受遮光和GA3调控的研究[D]. 张锐. 东北农业大学, 2020(07)
- [8]大白菜突变体库的构建与平塌型不结球突变基因的克隆[D]. 高玥. 沈阳农业大学, 2020(04)
- [9]高、矮秆蓖麻转录组分析及RcBKI1和RcGASA9基因的功能研究[D]. 风兰. 内蒙古民族大学, 2020(02)
- [10]紫薇分枝角度相关基因挖掘与功能鉴定[D]. 李素珍. 北京林业大学, 2020