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: | 甘蓝型油菜bnlpi.c07基因的克隆与功能研究/.刘项宇著/.张新永,胡赞民指导 |
出版发行项: | 2023.6.15 |
载体形态项: | 85页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 农学与生物技术学院, 学号2020210152 |
提要文摘: | 甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,植株的磷状况与脂质含量密切相关,因此磷高效分子设计育种一直是油菜育种研究的一个热点。已有研究表明,低磷响应基因在植物适应低磷环境及植物生长发育过程中发挥重要的生物学功能,筛选优异的磷响应相关基因,是提高油菜磷利用效率的重要育种途径。实验室前期转录组数据表明BnLPI.C07为磷饥饿响应基因,可能预示着该基因参与了磷信号通路,而BnLPI.C07及其在拟南芥中的同源基因都未见报道。因此探究BnLPI.C07在甘蓝型油菜生长发育及适应低磷环境过程中的作用,并探析其转录调控机制,对于认识BnLPI.C07的基因功能有重要意义。本研究首次克隆了甘蓝型油菜的BnLPI.C07基因,利用qRT-PCR、GUS染色、酵母单杂交技术、荧光素酶实验、电泳迁移率实验等技术得到如下结果: (1) 成功克隆到了甘蓝型油菜的BnLPI.C07基因。利用qRT-PCR和启动子融合GUS转基因甘蓝型油菜染色结果分析基因表达模式,发现BnLPI.C07基因受到低磷胁迫诱导转录水平上调,且在不同组织中对低磷酸盐浓度的响应模式有区别;BnLPI.C07在甘蓝型油菜发育不同阶段的不同器官启动子活性存在差异,在成熟叶片中启动子活性较强,生长环境中磷浓度正常时BnLPI.C07在根部启动子活性极低,表明BnLPI.C07基因的转录及启动子活性具有时空特异性。 (2) 亚细胞定位观察发现BnLPI.C07定位呈点状,推测该基因表达自噬或细胞程序性死亡相关蛋白,具体定位于哪种或哪些细胞器,起什么作用还需要通过更多技术手段进行验证。 (3) 本研究初步解析甘蓝型油菜BnLPI.C07基因在低磷响应中的生理功能。BnLPI.C07在拟南芥中异源表达后,植株矮小、叶色深绿。利用CRISPR/Cas9对BnLPI.C07进行了基因编辑。在甘蓝型油菜中过表达BnLPI.C07后,植株较突变体和野生型明显矮小,植株的根冠比显著增加,地上部干重和地下部干重大幅度下降,根部体积、长度减少,根部分叉、交叠数目减少,根尖数增加,说明甘蓝型油菜BnLPI.C07参与低磷响应并可能影响植物在磷酸盐饥饿条件下的生长发育。 (4) 在过表达PHR1、PHL2和PHL3的甘蓝型油菜中检测到BnLPI.C07的转录水平上调。利用酵母单杂交、EMSA和荧光素酶实验验证调控BnLPI.C07的转录因子,发现BnLPI.C07能够被低磷胁迫信号通路相关转录因子(PHR1、PHL2和PHL3)调控, PHR1、PHL2和PHL3增加BnLPI.C07的启动子活性;PHR1是磷信号通路的调控中心,说明BnLPI.C07基因可能参与以PHR1为核心的磷营养信号通路。 综上所述,BnLPI.C07参与甘蓝型油菜的低磷响应并影响植物在磷酸盐饥饿条件下的生长发育,具有潜在的生物学功能;且BnLPI.C07及其在拟南芥中的同源基因未见报道, 因此,BnLPI.C07基因及其影响低磷浓度下植物生长发育的生理机制值得进一步研究。 |
并列题名: | Cloning and Functional Studies of BnLPI.C07 Gene in Brassica napus L |
题名主题: | 甘蓝型油菜 磷酸盐饥饿 转录调控 基因编辑 学位论文 |
中图分类: | S565.4-533 |
个人名称等同: | 刘项宇 著 |
个人名称次要: | 张新永 指导 |
个人名称次要: | 胡赞民 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |