水稻花序分生组织特异表达基因的克隆与表达分析

论文题目: 水稻花序分生组织特异表达基因的克隆与表达分析

论文类型: 博士论文

论文专业: 遗传学

作者: 李克贵

导师: 谈家桢,杨金水

关键词: 水稻,抑制消减杂交,半定量,杂交

文献来源: 复旦大学

发表年度: 2005

论文摘要: 水稻的花发育始于茎顶端分生组织转变为花序分生组织，根据抑制消减杂交结果并运用RACE技术，克隆了6个水稻花序分生组织特异表达的基因，水稻EMBRYONIC FLOWER 2 (OsEMF2)基因在维持营养生长和抑制开花中起主要作用，OsEMF2编码区全长1872bp，编码624个氨基酸多肽，同源性分析发现水稻EMF2与玉米EMF2具有较高的同源性(60％)，农杆菌介导的过表达不能导致晚花表型的出现，说明仅仅EMF2的增强表达，不能够完全抑制开花过程的转变，Origin Recognition Complex(起始识别复合体)识别DNA复制起始点并与之结合，是DNA复制起始所必需的。OsORC2编码区全长1140bp，编码379个氨基酸多肽，同源性分析发现水稻ORC2与玉米ORC2具有很高的同源性(85％)，OsORC2达谱分析表明其在幼苗以及花序和根中的表达水平高于成熟叶和茎，Fk506 binding protein(Fk506结合蛋白)具有肽基脯氨酸顺反异构酶活性，催化底物的顺反异构体互变，OsFKBP66编码区全长1758bp，编码585个氨基酸多肽，同源性分析发现水稻FKBP66与小麦FKBP66具有较高的同源性(79％)，热激可以提高OsFKBP66的表达水平，OsFKBP66表达谱分析表明其在花序和种子中表达水平较高，在根，茎，叶和幼苗中表达水平很低，Cytochrome p450(细胞色素P450酶)是一组由结构和功能相关的超家族基因编码的含铁血红素同工酶，CYP81B编码区全长1599bp，编码533个氨基酸多肽，同源性分析发现水稻CYP81B与菊芋CYP81B1具有同源性(43％)，Mn离子处理可以提高CYP81B的表达水平，表达谱分析表明其在花序和叶中表达水平较高，在根，茎，种子和幼苗中表达水平很低。富含亮氨酸的植物受体蛋白激酶可能参与植物细胞抗逆反应，植物形态发生，自交不亲和等生理生化反应。根据前期QTL定位实验，对东乡野生稻富含亮氨酸受体蛋白激酶基因簇50Kb进行了测序。利用RT-PCR技术，克隆了2个新的富含亮氨酸受体蛋白激酶基因(Orlnlk1与Oslnlk2)。对这两个基因进行了cDNA和推测的氨基酸序列的分析。Oslnlk2的种内表达分析表明，Oslnlk2在籼稻和粳籼杂种中表达，但是在粳稻中不表达。Oslnlk2表达谱分析表明其在茎和幼穗表达水平较高，在根和叶中表达水平很低，Oslnlk2的Southern杂交分析表明其是一个多拷贝的基因。

论文目录:

摘要

Abstract

综述

1.模式植物拟南芥花发育基因调控研究进展

1.1 环境因子对花发育基因的调控

1.1.1 光周期

1.1.2 春化作用

1.2 开花过程中的基因调控

1.2.1 自主促进途径的花发育调控基因

1.2.2 开花抑制途径

1.3 AMDS-box家族在花发育中的作用

1.4 拟南芥主要花发育调控基因的研究进展

1.4.1 LFY(LEAFY)

1.4.2 API(APETALA I)

1.4.3 TFL(TERMINAL FLOWER)

1.4.4 EMF(EMBRYONIC FLOWER)

1.4.5 CLF(curly leaf)

1.4.6 FCA

2.水稻花发育调控基因研究进展

2.1 环境因子对水稻花发育基因的调控

2.2 水稻花的诱导

2.3 水稻花分生组织的形成

2.4 水稻花器官的发生与发育

第一章 水稻花发育相关基因OsEMF2的克隆与过表达分析

1.1 水稻花发育相关基因OsEMF2的克隆与表达分析

1.1.1 材料与方法

1.1.1.1 材料

1.1.1.1.1 水稻材料

1.1.1.1.2 细菌菌种和克隆载体

1.1.1.1.3 试剂盒和限制性内切酶

1.1.1.2 Trizol法分离总RNA

1.1.1.3 OsEMF2全长cDNA的推测与拼接

1.1.1.4 OsEMF2全长cDNA的克隆

1.1.1.5 cDNA及相应氨基酸序列的分析

1.1.1.6 基因表达分析

1.1.2 结果与讨论

1.1.2.1 全长cDNA及推测氨基酸的序列分析

1.1.2.2 OsEMF2的基因组结构分析

1.1.2.3 OsEMF2的表达谱分析

1.2 水稻花发育相关基因OsEMF2的过表达分析

1.2.1 材料与方法

1.2.1.1 材料

1.2.1.2 愈伤组织的诱导

1.2.1.3 潮霉素选择压的确定

1.2.1.4 植株再生及移栽

1.2.1.5 质粒DNA的转化与扩增

1.2.1.6 植物表达载体的构建

1.2.1.7 农杆菌转化水稻愈伤组织

1.2.1.8 转化子的筛选及植株再生

1.2.1.9 转基因植株的PCR鉴定

1.2.2 结果与讨论

1.2.2.1 水稻外值体对潮霉素浓度的敏感性

1.2.2.2 转化子的筛选及其再生

1.2.2.3 转化植株的PCR检测与表型分析

第二章 水稻花序特异表达基因的克隆及表达分析

2.1 水稻Origin Recognition Complex基因的克隆与表达分析

2.1.1 材料与方法

2.1.2 结果与讨论

2.1.2.1 全长cDNA及推测氨基酸的序列分析

2.1.2.2 OsORC2的基因组结构分析

2.1.2.3 OsORC2基因的系统树分析

2.1.2.4 OsORC2的表达谱分析

2.2 水稻Fk506 binding protein(Os FKBP66)基因的克隆与表达分析

2.2.1 材料与方法

2.2.2 结果与讨论

2.2.2.1 全长cDNA及推测氨基酸的序列分析

2.2.2.2 OsFKBP66的基因组结构分析

2.2.2.3 OsFKBP66的热激反应与表达谱分析

2.3 水稻cytochrome P450(CYP81B)基因的克隆与表达分析

2.3.1 材料与方法

2.3.2 结果与讨论

2.3.2.1 全长cDNA及推测氨基酸的序列分析

2.3.2.2 CYP81B的基因组结构分析

2.3.2.3 CYP81B的表达谱分析

2.3.2.4 CYP81B基因的系统树分析

2.4 水稻花序特异表达基因OsCPCT与OsPMSF的克隆

第三章 东乡野生稻LRR-RLKs基因簇50Kb的测序及两个新的LRR-RLKs基因的克隆及表达分析

3.1 材料与方法

3.1.1 材料

3.1.2 基因组DNA的提取

3.1.3 PCR引物的设计

3.1.4 东乡野生稻一个新的LRR-RLKs基因(Orlnlk1)的克隆

3.1.5 籼稻9311一个新的LRR-RLKs基因(Oslnlk2)的克隆

3.1.6 Oslnlk2基因的cDNA序列及相应氨基酸序列的分析

3.1.7 Oslnlk2基因表达分析

3.1.8 Oslnlk2基因Southern杂交分析

3.2 结果与讨论

3.2.1 东乡野生稻LRR-RLKs基因簇50Kb的测序及分析

3.2.2 东乡野生稻Orlnlk1基因的全长cDNA及推测的氨基酸序列分析

3.2.3 籼稻Oslnlk2基因的全长cDNA及推测的氨基酸序列分析

3.2.4 Oslnlk2基因的种内表达变化和组织表达谱分析

3.2.5 Oslnlk2的Southern杂交分析

参考文献

在读期间发表论文情况

致谢

发布时间: 2007-06-28

参考文献

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