书目详细信息
： 灯盏花叶数调控相关基因的功能验证
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 灯盏花叶数调控相关基因的功能验证/.朱琴著/.沙本才，和四梅指导 |
| 出版发行项： | 2023.6.19 |
| 载体形态项： | 58页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 农学与生物技术学院, 学号2020210174 |
| 提要文摘： | 灯盏花（Erigeron breviscapus）为菊科飞蓬属多年生草本植物，灯盏乙素是其主要药效成分，用于治疗心脑血管类疾病。灯盏乙素在叶片中含量最高，莲座叶也是构成灯盏花产量的主要部分，因此，多叶是灯盏花的主要育种目标。课题组前期对灯盏花多叶晚花、少叶早花的单株进行重测序，利用全基因组关联分析（GWAS）鉴定显著SNP位点和关联的候选基因吲哚-3-丙酮酸单氧酶（YUC2）、丝氨酸羧肽酶-样18（SCPL18）、WRKY1034.5转录因子等。由于这些候选基因功能尚未被验证，调控灯盏花叶数的分子机制仍不清楚，限制了多叶灯盏花育种进程。 本文结合重测序和转录组数据，对EbYUC2、EbSCPL18、EbWRKY1034.5进行生物信息学分析。克隆以上基因全长序列并构建在植物双元表达载体，分别进行拟南芥和灯盏花遗传转化，获得转基因植株，并测定表型、基因表达量、内源生长素含量。同时，通过GRF生长因子和目的基因共侵染愈伤组织，转化效率达到45%。优化了灯盏花转基因体系。另外，利用双荧光素酶实验证实WRKY1034.5、WRKY6313.3、WRKY1198.2、WRKY68.3与灯盏花叶数调控基因EbSCPL18启动子的转录存在激活作用。 主要结果如下： （1）EbYUC2系统发育树分析表明，EbYUC2与菊苣（LsYUC2）、向日葵（HaYUC2）、朝鲜蓟（CcYUC2）和黄花蒿（AaYUC2）中的YUC2序列聚在同一分支中，保守基序分析发现，与YUC2处于同一分支的所有YUC蛋白都具有FMO的保守蛋白基序，包括FAD结合基序、GC基序、含ATG的基序1、FMO识别基序基序、NADPH结合基序和含ATG的基序2。 （2）WRKY基因家族生物信息学分析，发现WRKY基因家族分布在9条染色体上，有一个保守结构域,是多外显子家族。进化树显示WRKY分为3个家族，3个家族又可细分为8个亚族，基因家族种内共线性分析表明WRKY基因家族都是片段复制，而种间共线性分析发现灯盏花与生菜同源性很高，功能保守。结合GWAS和基因共表达网络分析以及双荧光素酶实验，结果发现WRKY1034.5、WRKY6313.3、WRKY1198.2、WRKY68.3对灯盏花叶数调控基因EbSCPL18启动子的转录存在激活作用。 （3）通过GRF生长因子和目的基因共侵染愈伤组织，经分化，生根培养得到完整的阳性植株，分化率和转化效率显著提高了，分别达50%和45%。因此，利用GRF植物再生基因优化了灯盏花遗传转化体系。 （4）通过拟南芥和灯盏花遗传转化验证EbYUC2基因功能，得到阳性植株。与野生型植株相比，转基因植株叶片数和YUC2基因表达量极显著提高。同时，测定EbYUC2过表达灯盏花和拟南芥转基因植株内源生长素含量，发现生长素含量都是野生型的2倍多。这些结果表明EbYUC2可能通过调控生长素生物合成来影响叶片数目。 （5）EbSCPL18、EbWRKY1034.5基因进行拟南芥遗传转化获得阳性植株，与野生型植株相比，转基因植株叶片数和SCPL18、WRKY1034.5基因表达量极显著提高。这些结果表明EbSCPL18、EbWRKY1034.5基因在叶片数目调控方面起重要作用。 综上所述，通过转基因验证EbYUC2、EbSCPL18、EbWRKY1034.5基因功能，其中EbYUC2催化生长素生物合成来调控叶数，SCPL18、WRKY1034.5过表达拟南芥极显著增加拟南芥叶片数。为揭示植物叶数调控相关分子机理和叶用植物育种提供参考。 |
| 并列题名： | Functional verification of genes related to leaf number in Erigeron breviscapus |
| 题名主题： | 灯盏花 遗传转化 基因 叶数 生长素 学位论文 |
| 中图分类： | S567.239-533 |
| 个人名称等同： | 朱琴 著 |
| 个人名称次要： | 沙本才 指导 |
| 个人名称次要： | 和四梅 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |