竹子分生组织发育特点以及相关基因的克隆和功能研究

论文题目: 竹子分生组织发育特点以及相关基因的克隆和功能研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 遗传学

作者: 彭华正

导师: 朱睦元

关键词: 竹子,早竹,竹鞭,茎顶分生组织,叶腋分生组织,侧枝形成,基因芯片,染色体步行,基因网络

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 植物分生组织在植物生活周期完成和形态建成中扮演十分重要的角色,是了解植物生长发育基本特点和基本规律的一个重要切入点。竹子是颇具特色的禾本科植物,与水稻、小麦等其它禾本科植物有着显著的不同,如竹子的快速生长能力和较高的木质化程度,不同竹种和同一竹种有散生和丛生的性状差异,竹子开花和繁殖规律的独特性等,竹子的这些特点与竹子分生组织发育特别是竹子地下茎(竹鞭)芽的发育紧密相关。因此研究竹子分生组织的发育特别是侧枝的形态发生规律对于丰富植物分生组织发育的认识非常有益。本研究筛选出一批与早竹分生组织发育过程相关的基因,克隆部分调控基因并初步揭示其功能和表达规律,为丌展竹子发育调控提供理论依据。1.竹子分生组织发育特点和基因芯片杂交分析 最近十几年,植物分生组织发育的分子机理研究有了不少重要的发现,这些研究大多建立在拟南芥,水稻等模式植物上。本研究利用竹子这种有着独特发育规律的植物,在其地下茎芽(鞭芽)和笋芽切片分析的基础上,借助于水稻基因表达谱芯片,检测了竹子地下茎鞭侧芽相对于成熟叶片的基因表达,共检测到1329个上调基因,结合拟南芥和水稻等模式植物的相关基因功能,列举了其中31个司一能对竹子发育研究有重要意义的基因,将这些基因归为分生组织发育、细胞壁合成、激素调控和其它等相关功能,并进行了简单分析,为竹子分生组织发育相关基因的克隆提供依据,也为进一步开展竹子发育的分子生物学研究提供思路。2.竹子发育相关基因的克隆和序列分析 根据基因芯片的分析结果,利用RACE技术从竹子鞭侧芽中克隆了6个与已知分生组织发育和激素调控基因相似的序列,序列分析表明它们分别与拟南芥的ARFI,AHKI,CLAVATAI,REVOLUTA,SPINDLY和SLVAT5基因相似;从竹子各组织混合样品中克隆到3个NAC家族的基因(分别命名为PpNACI,PpNAC2和PpNAC3)

论文目录:

中文摘要

ABSTRACT

第一章 植物分生组织发育分子机理的研究现状(文献综述)

前言

1.植物分生组织的概念

2.植物茎顶分生组织发育的分子机理研究

2.1 茎顶分生组织的来源和形态发生

2.2 茎顶分生组织发育的分子生物学研究

2.3 茎顶分生组织与干细胞

3.有关植物叶腋分生组织形成的分子机理研究

4.植物侧生分生组织

5.竹子分生组织发育的研究

6.植物分生组织研究的方法

7.基因网络研究进展

7.1 基因网络的原理

7.2 基因网络的基本特性分析

7.3 基因网络的应用

7.4 基因网络的研究工具

7.5 基因网络的研究前景

论文的选题及研究内容

第二章 竹子分生组织发育特点和基因芯片杂交分析

前言

1.材料和方法

1.1 植物材料及样品处理

1.2 试剂和仪器

1.3 植物组织切片

1.4 基因芯片实验

1.5 芯片杂交和数据处理

2.结果

2.1 取样和分析的总体策略

2.2 组织切片分析

2.3 表达差异基因的功能分析

3.讨论

3.1 实验材料问题

3.2 基因芯片杂交问题

3.3 杂交数据点的分析问题

第三章 竹子发育相关基因的克隆和序列分析

前言

1.材料与方法

1.1 实验材料

1.2 试剂和仪器

1.3 植物总DNA的小量提取

1.4 植物总RNA的小量提取

1.5 核酸回收与纯化

1.6 基因克隆和RACE基本方法

1.7 PBS-T载体构建

1.8 感受态细胞制备

1.9 大肠杆菌转化方法

1.10 质粒小提

1.11 序列分析

2.结果

2.1 基于基因芯片结果的基因克隆及序列分析

2.2 MADS-box的基因克隆及序列分析

2.3 NAC基因家族的基因克隆序列分析

2.4 竹子MOC1相似基因片段的克隆

3.讨论

3.1 RACE基因克隆技术

3.2 关于发育相关基因的筛选和分析

第四章 竹子发育相关基因的功能研究

前言

1.材料与方法

1.1 实验材料

1.2 试剂和仪器

1.3 植株栽培

1.4 RNA提取

1.5 半定量RT-PCR

1.6 表达载体构建所涉及的分子生物学方法

1.7 水稻农杆菌转基因

1.8 真空浸润法转化拟南芥植株

1.9 序列分析和引物设计

2.结果

2.1 竹子发育相关基因的表达分析

2.2 组成型和诱导型表达载体构建

2.3 水稻转基因试验

2.4 拟南芥转基因试验

3.讨论

第五章 一种染色体步行的新方法(NASS-PCR法)

前言

1.材料和方法

1.1 植物材料和DNA提取

1.2 试剂和仪器

1.3 引物设计

1.4 NASS-PCR方法

1.5 TAIL-PCR方法

2.结果

3.结论

第六章 基因网络重构的方法和应用

前言

1.基因网络重构的定义

2.基因网络重构的主要方法

2.1 分子遗传学实验基础上的基因网络重构

2.2 基于生物芯片数据的基因网络重构

2.3 基因网络重构方法的分析

3.基因网络重构方法的应用

4.基因网络重构存在的一些问题及发展前景

参考文献

附录：读博期间发表的论文

发布时间: 2005-10-10

参考文献

• [1].拟南芥铵转运蛋白AtAMT1;1基因的转录后调控机制研究[D]. 张永建.中国农业大学2015
• [2].拟南芥DFR1基因在植物响应环境胁迫中的功能研究[D]. 任永兵.合肥工业大学2018
• [3].OsCEBiP与OsSerpin基因的抗虫功能研究[D]. 杜霸.武汉大学2015
• [4].Ccd1基因发育表达谱和初步功能研究[D]. 景孝堂.中国人民解放军军事医学科学院2005
• [5].鲤鱼（Cyprinus carpio L.）外周血白细胞cDNA文库的构建和差异表达基因的筛选[D]. 李莲瑞.吉林大学2006
• [6].大鼠精子发生中阶段差异表达基因的分离、表达及初步功能研究[D]. 杨居祥.中国协和医科大学2000
• [7].人和大鼠精子发生相关基因的克隆及其基因结构和功能分析[D]. 张晓东.中国协和医科大学2000
• [8].耐盐相关基因mangrin和ZRP4的克隆、分析与功能研究[D]. 张文惠.西北农林科技大学2006
• [9].紫云英共生固氮相关基因在铵胁迫及盐胁迫下的表达研究[D]. 陈大松.华中农业大学2007
• [10].几种鲆鲽鱼类Myostatin基因的克隆及结构和表达分析[D]. 钟其旺.中国海洋大学2007

相关论文

• [1].毛竹茎秆快速生长的机理研究[D]. 崔凯.中国林业科学研究院2011
• [2].竹子中叶片衰老相关基因的分离及功能研究[D]. 陈云霞.南京林业大学2011
• [3].拟南芥转录因子WRKY71对花和分枝发育的调控机制研究[D]. 于延冲.山东大学2011
• [4].毛竹发育过程中细胞壁形成的研究[D]. 刘波.中国林业科学研究院2008
• [5].毛竹木质素单体生物合成相关基因的分离、表达与功能初步鉴定[D]. 杨学文.中国林业科学研究院2009
• [6].柽柳抗逆分子机理研究与相关基因的克隆[D]. 王玉成.东北林业大学2005
• [7].我国南方城市竹子绿化及其竹种选择研究[D]. 邱尔发.中国林业科学研究院2005
• [8].毛竹茎杆纤维细胞的发育生物学研究[D]. 甘小洪.南京林业大学2005
• [9].基于功能基因MADS1、MOC1和TB1的竹类植物分子系统学研究[D]. 桑庆亮.浙江大学2007
• [10].竹秆基本组织分化与功能研究[D]. 于芬.南京林业大学2008

标签：竹子论文;  早竹论文;  竹鞭论文;  茎顶分生组织论文;  叶腋分生组织论文;  侧枝形成论文;  基因芯片论文;  染色体步行论文;  基因网络论文;