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雷竹成花相关基因的克隆研究

2020-11-29阅读(324)

雷竹成花相关基因的克隆研究

论文摘要

雷竹（Phyllostachys violascens）具有出笋早、产量高、经济效益显著等特点,是我国特有的优良笋用竹种。目前在我省及南方各省区得到大面积推广,产生了良好的经济、社会和生态效益。近年来,由于雷竹开花现象越来越普遍,开花竹林产量逐年下降,甚至成片衰老死亡,使生产蒙受了巨大的损失。高等植物成花是一个复杂的基因网络调控过程,开花是各种成花基因表达的结果。目前植物成花过程的研究已经形成了一套较为完整的理论体系,但有关竹子成花机理的研究非常薄弱,主要停留在开花行为和开花原因的讨论上,而对竹子成花的分子机理研究非常少。因此,开展雷竹成花相关基因克隆的研究,探讨竹子成花的分子机理,具有较强的理论和现实意义。本研究运用扫描电镜、石蜡切片等手段,对雷竹花发育的组织发生学进行了研究,并在此基础上利用抑制性差减杂交技术（SSH）对雷竹的成花相关基因进行了克隆,结果表明:（1）雷竹花发育的不同阶段与雷竹花芽（实际为花序）长度存在一定的对应关系:1、花序长度<6mm,花序基本上还未分化,顶芽还处于原套原体状态;2、花序长度在6～8mm时为花序分化阶段,侧芽基本形成;3、花序长度在8～12mm时为颖花分化阶段,雌蕊原基、雄蕊原基基本形成;4、花序长度>12mm为花器官发育阶段。（2）以来自于同一竹鞭的雷竹开花竹株和不开花竹株为研究对象,以开花竹株长度为6～12mm的花芽为检测子（tester）,以相应的不开花竹株的叶芽为驱动子（driver）,利用抑制性差减杂交技术构建了雷竹成花差减cDNA文库,并通过点杂交筛选得到29个阳性克隆。测定了阳性克隆序列,并对其功能进行了分析和预测。在此基础上,利用RT-PCR分析29个阳性克隆在雷竹花芽和叶芽中的表达,共得到19个在雷竹花芽中表达上调的基因。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 文献综述
  • 1.1 高等植物成花基因的研究现状
  • 1.1.1 花序分生组织特征基因
  • 1.1.2 花分生组织特征基因
  • 1.1.2.1 LFY
  • 1.1.2.2 AP1
  • 1.1.2.3 其他花分生组织特征基因
  • 1.1.3 花器官特征基因
  • 1.1.3.1 ABC 模型及其发展
  • 1.1.3.2 花器官特征基因
  • 1.2 竹子成花机理的研究现状
  • 1.3 抑制性差减杂交技术及其研究进展
  • 1.3.1 抑制性差减杂交技术的原理
  • 1.3.2 抑制性差减杂交技术的特点
  • 1.3.2.1 抑制性差减杂交技术的优点
  • 1.3.2.2 抑制性差减杂交技术的缺点
  • 1.3.3 抑制性差减杂交技术在植物中的应用
  • 1.4 展望
  • 1.5 研究思路与意义
  • 2 雷竹花发育的组织发生学研究
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 实验材料
  • 2.1.2 实验方法
  • 2.1.2.1 雷竹花芽扫描电镜观测
  • 2.1.2.2 雷竹花芽石蜡切片观测
  • 2.2 结果
  • 2.3 讨论
  • 3 雷竹成花相关基因的克隆
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 雷竹材料
  • 3.1.2 总RNA 提取和mRNA 分离
  • 3.1.2.1 总RNA 提取
  • 3.1.2.2 mRNA 分离
  • 3.1.3 抑制性差减杂交
  • 3.1.3.1 第一链cDNA 合成
  • 3.1.3.2 第二链cDNA 合成
  • 3.1.3.3 RsaⅠ酶切
  • 3.1.3.4 衔接子链接
  • 3.1.3.5 第一次杂交
  • 3.1.3.6 第二次杂交
  • 3.1.3.7 PCR 扩增
  • 3.1.4 SSH cDNA 文库的构建
  • 3.1.4.1 PCR 产物回收
  • 3.1.4.2 连接
  • 3.1.4.3 转化
  • 3.1.5 差减cDNA 文库的差异筛选
  • 3.1.5.1 cDNA Blot 阵列制备
  • 3.1.5.2 探针的制备
  • 3.1.5.3 点杂交
  • 3.1.6 测序及序列相似性搜索
  • 3.1.7 阳性克隆的RT-PCR 分析
  • 3.1.7.1 cDNA 第一链合成
  • 3.1.7.2 引物设计
  • 3.1.7.3 部分阳性克隆的RT-PCR 分析
  • 3.2 结果
  • 3.2.1 总RNA 与mRNA 质量检测
  • 3.2.2 抑制性差减杂交后两次PCR 产物分析
  • 3.2.3 差减cDNA 文库的构建与差异克隆筛选
  • 3.2.3.1 差减cDNA 文库插入片段检测
  • 3.2.3.2 差减cDNA 文库的差异筛选
  • 3.2.4 测序结果与分析
  • 3.2.5 阳性克隆的RT-PCR 分析
  • 3.3 讨论
  • 3.3.1 雷竹成花相关基因的功能分析
  • 3.3.1.1 泛素基因
  • 3.3.1.2 环境胁迫应答基因
  • 3.3.1.3 核糖体蛋白基因
  • 3.3.1.4 未知基因
  • 3.3.2 抑制性差减杂交技术
  • 4 结论
  • 参考文献
  • 缩写词（ABBREVIATION）
  • 个人简历
  • 致谢

    • 相关论文文献

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