田立莉:CmPI基因在甜瓜花发育中功能的初步分析论文

田立莉:CmPI基因在甜瓜花发育中功能的初步分析论文

本文主要研究内容

作者田立莉(2019)在《CmPI基因在甜瓜花发育中功能的初步分析》一文中研究指出:甜瓜(Cucumis melo L.)为葫芦科一年生蔓生草本植物,是一种营养丰富的水果和重要的园艺作物。甜瓜是典型的雄花和两性花同株模式植物,并且花器官发育符合ABC(D)E发育模式。PISTILLATA(PI)属于MADS-box转录因子家族基因,在拟南芥花器官发育过程中起到重要的调控作用。本论文以甜瓜为研究材料,克隆了CmPI基因并构建了该基因的超表达和CRISPR/Cas9编辑载体,通过花粉管通道法转化甜瓜。主要研究结果如下:(1)克隆了CmPI基因的cDNA全长序列。该基因序列全长为1052 bp,编码区747 bp,编码248个氨基酸。对CmPI蛋白的理化性质、亲疏水性、亚细胞定位、信号肽以及启动子和进化关系进行了分析,结果显示,CmPI蛋白是一种亲水性不稳定蛋白,定位于细胞核内,含有信号肽,启动子区含有乙烯、赤霉素、水杨酸、厌氧、光和干旱应答元件。进化关系分析显示其与黄瓜、西葫芦、南瓜和苦瓜亲缘关系相对较近。(2)检测了CmPI基因在甜瓜不同器官组织中的表达特性。CmPI基因在甜瓜茎中表达量最高,根和叶中表达量次之,子房和果实中表达量最低;在雄蕊和花瓣中的表达量分别约是柱头中表达量的2200倍和4000倍。(3)成功构建了CmPI基因的超表达载体pPZP221-CmPI以及CRISPER/Cas9编辑载体pCRI-CmPI并转化了甜瓜。对获得的T1代植株进行PCR检测,阳性率分别为40%和30%。通过测序分析,编辑载体pCRI-CmPI转化的阳性植株中有2株出现碱基替换。(4)检测了T3代超表达转化植株花中CmPI基因的表达量,发现在3个超表达转化株系中,该基因的表达量明显高于野生型株系。(5)检测了CmAP1、CmACS7和CmACS11在T3代超表达转化植株雄花花瓣中的表达量,发现CmAP1、CmACS7和CmACS11的表达量与野生型相比明显下降,表明CmPI基因可能对CmAP1、CmACS7和CmACS11基因的表达具有负调控作用。(6)在T3代超表达转化植株中,对CmPI基因可能调控的下游基因CmGNL、CmGNC、CmGATA15、CmSEN1、CmBPE和CmChs的表达量进行了检测,发现CmGNL、CmGNC、CmGATA15和CmSEN1的表达量与野生型相比显著下降,可能受CmPI基因的负调控;CmBPE和CmChs的表达量显著增加,可能受CmPI基因的正调控。(7)T3代超表达转化植株的雄花数量明显多于野生型植株的雄花数量,CmPI基因可能对雄花的发育具有促进作用。

Abstract

tian gua (Cucumis melo L.)wei hu lu ke yi nian sheng man sheng cao ben zhi wu ,shi yi chong ying yang feng fu de shui guo he chong yao de yuan yi zuo wu 。tian gua shi dian xing de xiong hua he liang xing hua tong zhu mo shi zhi wu ,bing ju hua qi guan fa yo fu ge ABC(D)Efa yo mo shi 。PISTILLATA(PI)shu yu MADS-boxzhuai lu yin zi jia zu ji yin ,zai ni na gai hua qi guan fa yo guo cheng zhong qi dao chong yao de diao kong zuo yong 。ben lun wen yi tian gua wei yan jiu cai liao ,ke long le CmPIji yin bing gou jian le gai ji yin de chao biao da he CRISPR/Cas9bian ji zai ti ,tong guo hua fen guan tong dao fa zhuai hua tian gua 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)ke long le CmPIji yin de cDNAquan chang xu lie 。gai ji yin xu lie quan chang wei 1052 bp,bian ma ou 747 bp,bian ma 248ge an ji suan 。dui CmPIdan bai de li hua xing zhi 、qin shu shui xing 、ya xi bao ding wei 、xin hao tai yi ji qi dong zi he jin hua guan ji jin hang le fen xi ,jie guo xian shi ,CmPIdan bai shi yi chong qin shui xing bu wen ding dan bai ,ding wei yu xi bao he nei ,han you xin hao tai ,qi dong zi ou han you yi xi 、chi mei su 、shui yang suan 、ya yang 、guang he gan han ying da yuan jian 。jin hua guan ji fen xi xian shi ji yu huang gua 、xi hu lu 、na gua he ku gua qin yuan guan ji xiang dui jiao jin 。(2)jian ce le CmPIji yin zai tian gua bu tong qi guan zu zhi zhong de biao da te xing 。CmPIji yin zai tian gua jing zhong biao da liang zui gao ,gen he xie zhong biao da liang ci zhi ,zi fang he guo shi zhong biao da liang zui di ;zai xiong rui he hua ban zhong de biao da liang fen bie yao shi zhu tou zhong biao da liang de 2200bei he 4000bei 。(3)cheng gong gou jian le CmPIji yin de chao biao da zai ti pPZP221-CmPIyi ji CRISPER/Cas9bian ji zai ti pCRI-CmPIbing zhuai hua le tian gua 。dui huo de de T1dai zhi zhu jin hang PCRjian ce ,yang xing lv fen bie wei 40%he 30%。tong guo ce xu fen xi ,bian ji zai ti pCRI-CmPIzhuai hua de yang xing zhi zhu zhong you 2zhu chu xian jian ji ti huan 。(4)jian ce le T3dai chao biao da zhuai hua zhi zhu hua zhong CmPIji yin de biao da liang ,fa xian zai 3ge chao biao da zhuai hua zhu ji zhong ,gai ji yin de biao da liang ming xian gao yu ye sheng xing zhu ji 。(5)jian ce le CmAP1、CmACS7he CmACS11zai T3dai chao biao da zhuai hua zhi zhu xiong hua hua ban zhong de biao da liang ,fa xian CmAP1、CmACS7he CmACS11de biao da liang yu ye sheng xing xiang bi ming xian xia jiang ,biao ming CmPIji yin ke neng dui CmAP1、CmACS7he CmACS11ji yin de biao da ju you fu diao kong zuo yong 。(6)zai T3dai chao biao da zhuai hua zhi zhu zhong ,dui CmPIji yin ke neng diao kong de xia you ji yin CmGNL、CmGNC、CmGATA15、CmSEN1、CmBPEhe CmChsde biao da liang jin hang le jian ce ,fa xian CmGNL、CmGNC、CmGATA15he CmSEN1de biao da liang yu ye sheng xing xiang bi xian zhe xia jiang ,ke neng shou CmPIji yin de fu diao kong ;CmBPEhe CmChsde biao da liang xian zhe zeng jia ,ke neng shou CmPIji yin de zheng diao kong 。(7)T3dai chao biao da zhuai hua zhi zhu de xiong hua shu liang ming xian duo yu ye sheng xing zhi zhu de xiong hua shu liang ,CmPIji yin ke neng dui xiong hua de fa yo ju you cu jin zuo yong 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自内蒙古大学的田立莉,发表于刊物内蒙古大学2019-08-13论文,是一篇关于甜瓜论文,生物信息学论文,花发育论文,内蒙古大学2019-08-13论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自内蒙古大学2019-08-13论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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