ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | ‘滇红’月季RhD14基因克隆与功能研究/.杜高齐著/.孟静,李雪娇指导 |
出版发行项: | 2023.5.12 |
载体形态项: | 73页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 园林园艺学院, 学号2020210205 |
提要文摘: | 月季(Rosa hybrida L.)是世界四大切花之首,其观赏价值主要体现在花型、花色和株型等方面。月季株型决定了花叶的整体布局、株形及修剪成本等,其中侧枝是地上株型的重要组成部分,直接决定月季产量、品质和生产效率等。因此探究月季侧枝发生机制和高效调控方式极具理论和生产价值。月季侧枝发生受遗传因子、环境因素、植物激素等多种因素影响,而植物激素在其中扮演了重要角色,在侧枝调控方面具有重要作用。独脚金内酯(Strigolactones,SLs)作为新型调控侧枝发育的激素,将为研究月季侧枝发生提供新的方向与思路。 Dwarf 14(D14)是应答 SLs 信号的底物受体,编码该蛋白的基因是参与 SLs 信号转导途径的关键基因。‘滇红’(Rosa hybrida ‘Dianhong’)是目前云南广泛栽培的月季食用品种,但是该品种植株顶端优势强、侧枝较少,限制其花朵产量和经济效益的提高,生产上急需侧枝调控技术和优良株型新品种。为探究 RhD14 基因的功能,本研究克隆‘滇红’ RhD14基因 cDNA 序列,并进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)检测其在不同组织及去顶处理下的基因表达情况,利用烟草瞬时转化系统对 RhD14 基因编码蛋白进行亚细胞定位;构建过表达载体,并通过农杆菌介导遗传转化拟南芥,期望通过观察表型及相关基因表达量的变化来探索RhD14 基因在侧枝调控方面可能存在的作用机制。研究结果如下: (1)克隆获得的 RhD14 基因(GenBank登录号:OP009358)cDNA序列为1094 bp,包含完整开放阅读框(ORF),长度为1045 bp,编码347个氨基酸残基,蛋白质分子式为 C1738H2703N441O510S15,相对分子量为38.41 kDa,理论等电点(pI)为5.71,α- 螺旋和 Cc(无规则卷曲)为其氨基酸序列的主要二级结构,且RhD14为无跨膜螺旋结构和信号肽的稳定蛋白,属于 α/β 水解酶家族。同源序列比对和系统进化树分析结果表明,RhD14 氨基酸序列(OP009358)与同属的月季氨基酸序列(XP024283944.1)相似性最高为98.05%,其次是同亚科的草莓(XP_004287076.1),相似性为89.75%,三者亲缘关系较近。与同科的杏仁(BBH08393.1)、桃(XP_007202641.2)、梅(XP_008242593.1)、欧洲甜樱桃(XP_021807166.1)和苹果(XP_008386980.2)的D14氨基酸序列相似性也较高,为73.20%~73.97%。 (2)RhD14 基因在‘滇红’根、茎、叶、腋芽、节、顶芽中均有表达,以根为对照组,发现 RhD14 基因在茎中的表达量最高,极显著高于其在根中的表达量(P < 0.01)。通过 qRT-PCR 测定茎和腋芽中 RhD14 基因的表达量,发现去顶后该基因显著上调表达,均于去顶处理后12 h达到峰值后下降。表明去顶处理能够显著(P < 0.05)诱导 RhD14 基因在茎和腋芽中的表达,以调控月季腋芽的萌发和生长。 (3)将RhD14与过表达载体pC1300s-35S-GFP载体连接,成功构建含卡那霉素和潮霉素抗性的过表达载体pC1300s-35S-RhD14-GFP,并转入到根癌农杆菌GV3101中,利用农杆菌介导法瞬时侵染本氏烟草叶片。结果显示,RhD14编码蛋白位于细胞质和细胞膜上,与WOLF PSORT预测结果一致。 (4)阳性植株鉴定:本研究以哥伦比亚野生型拟南芥种子为试验材料,获得8株转化再生植株,6株鉴定为T1代阳性植株,收种播种后,产生T2代转基因纯合植株。将筛选出的纯和株系继续培养,同时对T2代转基因纯合植株进行DNA和RNA鉴定,阳性转化率为 88.89 %。为进一步考察RhD14基因在转基因植株中的表达情况,通过qRT-PCR检测初步鉴定的部分转基因植株RhD14基因相对表达量,发现不同植株间RhD14基因的表达存在差异;相对于WT植株,转基因植株的RhD14基因相对表达量分别高出77.53、33.04和24.64倍。对相关表型指标进行统计发现,RhD14基因参与调控拟南芥根系、莲座叶、茎粗、株高的生长以及果荚的大小和成熟。对相关基因检测后发现RhD14转基因植株中AtD14基因较WT表达不显著,但极显著促进AtSMXL7基因的表达,且转基因植株中GA信号转导途径AtGID1A基因也极显著上调表达。 |
并列题名: | Cloning and functional study of RhD14 gene from Rosa hybrida ‘Dianhong’ |
题名主题: | ‘滇红’月季 RhD14基因 克隆 遗传转化 功能研究 学位论文 |
中图分类: | S688-533 |
个人名称等同: | 杜高齐 著 |
个人名称次要: | 孟静 指导 |
个人名称次要: | 李雪娇 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |