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: | 四种兰花花型相关蛋白互作差异分析及SYD基因功能验证/.陈宇著/.和凤美指导 |
出版发行项: | 2023.5.13 |
载体形态项: | 69页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 园林园艺学院, 学号2020210193 |
提要文摘: | 兰科植物的多样性,及对传粉者的复杂适应,使该科成为进化和功能研究的热点植物。为了探究兰科植物花型多样性形成的机理,以小兰屿蝴蝶兰、铁皮石斛、扇形文心兰及拟兰四种花器官结构差异较大的兰科植物为代表,以花蕾转录组及蛋白互作网络探索与花器官发育相关基因在不同兰科植物中的调控差异,并挑选关键基因SYD,利用CRISPR/Cas9技术对该基因进行基因编辑载体构建,通过农杆菌介导法遗传转化铁皮石斛原球茎及拟南芥,探索花器官多样性形成的机理。得到如下结论: 1、蛋白互作分析发现MADS-box蛋白在四物种中存在互作差异。A类蛋白互作仅存在于铁皮石斛中;B类AP3-1和AP3-2在拟兰中分别与LFY互作,铁皮石斛AP3-2与MPK4互作;拟兰SEP3缺少与SYD、BRM的互作,铁皮石斛SEP2及SEP4与ARR17互作,扇形文心兰中SEP类分别与HDA6、REF6、NRPD1互作,小兰屿蝴蝶兰中SEP类则是与C2H2型锌指蛋白互作;AG类和MIKC*类蛋白互作在扇形文心兰和小兰屿蝴蝶兰中发现,推测这些互作差异的存在可能与兰花向更高程度的进化有关。 2、蛋白互作分析发现花对称性相关MYB蛋白DIV在拟兰中互作数量与类型与其它3个物种存在明显差异,仅与HS、BIP1、MED37A互作,而小兰屿蝴蝶兰、扇形文心兰和铁皮石斛中有更多的互作蛋白,其中部分互作关系相同,即DIV与ZIP3、DNAJ1、DJA6、LOS1、GRIK1的互作,这种差异可能与兰花辐射对称和两侧对称表型形成有关。拟兰中MYB20没有互作关系,而GAMYB在互作数量上也与其他三种兰花差异较大,这可能是导致拟兰花粉为粉状,而其余为块状复合花粉的原因。 3、MADS-box,MYB和GRAS转录因子部分成员与多个植物激素信号转导途径相关蛋白有互作。其中油菜素甾醇通路是共同相关的,BRI1蛋白与MADS-box 成员SEP类及多种MYB成员均有互作,而GRAS则是与下游调控蛋白BZR1相关。细胞分裂素途径重要蛋白A-ARR、B-ARR与MADS-box和MYB都有互作,推测花器官发育过程中这些转录因子可能通过调控激素信号途径作用于花器官的表型。 4、将SYD作为靶向基因,构建包含三个靶位点的SYD基因敲除载体,通过PCR扩增及测序验证,成功构建CRISPR/Cas9-SYD编辑载体。使用铁皮石斛原球茎及野生型拟南芥作为受体材料,采用农杆菌介导法进行遗传转化,分别获得56和45颗抗性植株,12及7颗阳性植株,阳性转化率分别为15.5%和21.4%。铁皮石斛阳性植株测序结果共发现4种突变类型转基因植株,突变率为33.3%,分别在第一以及第三靶点位置产生单碱基及双碱基缺失,并伴随单碱基的替换,相应氨基酸序列由于碱基缺失导致部分移码突变。拟南芥中共发现3个突变体,突变率为42.9%,其中2个仅发生碱基的替换造成单个氨基酸的改变,1个缺失双碱基导致移码突变。 5、观察拟南芥T1代阳性植株花朵性状,发现转基因拟南芥花型改变,花瓣由野生型的十字对称变为两侧非对称分布,并且伴随花瓣间开合度增大或发生不同程度重叠;雄蕊的位置关系由野生型四周围绕型分布变为一分为二对称型分布。 |
并列题名: | Analysis of interaction differences among four orchids flower type-related proteins and functional verification of SYD gene |
题名主题: | 兰科植物 花器官发育 蛋白互作网络 CRISPR/Cas9 遗传转化 学位论文 |
中图分类: | S682.19-533 |
个人名称等同: | 陈宇 著 |
个人名称次要: | 和凤美 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |