一、高等植物开花时程的基因调控(Ⅱ)（论文文献综述）
梁金永[1]（2021）在《马铃薯StSUT2的启动子克隆及其对花器官发育的调控作用》文中研究指明植物蔗糖转运蛋白（sucrose transporter,SUT）主要负责蔗糖质外体运输,参与植物的生长、发育和开花过程。在马铃薯中共鉴定出三种SUT基因,分别为StSUT1、StSUT2和StSUT4。研究表明StSUT1主要负责蔗糖的韧皮部装载,StSUT4影响生理节律基因的表达和乙烯的合成,参与马铃薯的开花、块茎形成和避荫反应过程,而StSUT2的生理功能仍不清楚。本研究以马铃薯栽培种“大西洋”品种的试管苗为材料,克隆StSUT2基因启动子序列,并分析该序列的特性;以马铃薯栽培种“夏波蒂”品种及其StSUT2表达下调的转基因StSUT2-RNAi株系为材料,比较分析其开花时间、花粉活力的差异性,并通过qRT-PCR技术分析StSUT2基因在成熟的花器官中的表达模式;通过分析转基因StSUT2-RNAi株系和非转基因马铃薯叶片和花中与开花时间、花粉发育和油菜素内酯信号相关基因的相对表达量,探究StSUT2基因对马铃薯花器官发育的调控作用,主要得到以下实验结果:（1）以马铃薯组培苗为材料,提取基因组DNA,扩增StSUT2基因启动子片段,通过TOPO定向克隆的方式连接到p ENTR-TOPO载体,通过软件分析StSUT2基因启动子序列特点,表明其含有光响应、干旱诱导和响应脱落酸等顺式作用元件。（2）采集盛花期的花蕾,制备马铃薯花粉,转移到营养培养基培养,通过测定花粉萌发率及亚历山大染色法均表明,转基因StSUT2-RNAi株系花粉活力低于非转基因马铃薯;此外,研究发现,转基因StSUT2-RNAi株系的成花时间早于非转基因马铃薯植株。（3）通过qRT-PCR技术分析马铃薯成熟花器官各组织中StSUT2基因表达模式,结果表明:雌蕊中StSUT2基因表达量最高,表达量是总花表达量的9.1倍,其次是是雄蕊,表达量是总花表达量的4.2倍;StSUT2基因在总花、花柄、花萼和花瓣的表达量没有显着差异。由此表明:StSUT2基因主要在花器官中的花药组织中表达。（4）采用qRT-PCR技术,通过比较分析转基因StSUT2-RNAi株系和非转基因马铃薯叶片和花中的与开花时间、花粉发育和油菜素内酯信号相关的基因的相对表达量,结果表明:与非转基因植株相比,转基因StSUT2-RNAi株系中开花相关基因StGI基因和StSP3D基因的表达量增加,花粉发育相关基因StSPL基因和StLTPG基因表达量降低,油菜素内酯信号通路StBRI1基因表达量降低,StSERK1基因表达量增加。由此初步表明,StSUT2可能通过参与调控StGI、StSP3D、StLTPG和StBRI1等基因的表达而影响马铃薯花器官的发育和花粉活力。
许超[2]（2021）在《陆地棉D08染色体上第一果枝节位基因的精细定位以及功能验证》文中研究表明陆地棉早熟品种的培育,有利于提高土地复种指数,从而缓解棉粮争地矛盾。棉花第一果枝节位是衡量棉花是否早熟最直接的一个指标性状,它与棉花的吐絮期密切相关,影响着棉花产量。本研究利用光照敏感的半野生陆地棉Y104和现代栽培棉NLD402为亲本构建的F2及F2:3群体作为定位材料,通过遗传作图在陆地棉Dt08染色体上定位到候选基因。通过重测序比对、差异表达量分析、病毒介导基因沉默等试验,初步揭示候选基因调控棉花现蕾的分子机理,具体结果如下:1.利用17对多态性引物,对（Y104×NLD402）F2总计514个单株进行标记扫描和遗传图谱构建。结合BSA定位结果,在D08染色体末端标记D08-2975和D08-3016之间定位到一个第一果枝节位主效QTL,LOD值为16,表型贡献率为14.02%,这两个标记的遗传距离为2.52 c M。2.利用挑选的7对多态性标记,对（Y104×NLD402）F2:3群体总计789个单株进行标记扫描和遗传图谱构建。并在上述QTL区段标记HAU-23～HAU-32,物理位置68217758 bp～68301541 bp之间（约0.2 Mb）重复定位到一个LOD值为26.7,表型贡献率为15.2%的第一果枝节位主效QTL。3.定位区间内含有24个基因,结合重测序结果,对其中3个候选基因进行了筛选。克隆比对后发现,候选基因Gh＿TIFY 10A在Y104和NLD402之间存在较多的编码区碱基突变。Y104中的序列与陆地棉标准系TM-1序列一致,而NLD402在编码区的N端存在54 bp片段插入。4.陆地棉公共数据库中（Cotton FGD,NAU）Gh＿TIFY 10A在生殖器官的雄蕊、花托、花萼等器官起始发育时,有较高的表达量。RT-qPCR表明Gh＿TIFY 10A的表达量在NLD402现蕾前后有显着的上调,拟南芥和烟草亚细胞定位结果表明,Gh＿TIFY10A基因在细胞核中表达,参与遗传调控。5.NLD402中VIGS试验表明:Gh＿TIFY 10A被干涉后,试验组果枝节位平均高于阴性对照组一个果枝节位,平均开花时间晚14天左右,说明Gh＿TIFY 10A基因的表达影响着第一果枝节位的出现,并且对开花时间也有影响。
赵佳明[3]（2021）在《楸树CbuATX2基因的克隆及功能研究》文中进行了进一步梳理开花是高等植物内部遗传因素与外界环境因素共同调节完成的极其复杂生命过程,也是植物进入生殖生长从而具备遗传和繁殖能力的象征。本文克隆了楸树（Catalpa bungei）CbuATX2基因,对其进行了生物信息学分析,并研究了 CbuATX2蛋白与RBL、THX蛋白的相互作用情况,以及转CbuATX2基因的拟南芥（Arabidopsis thaliana）的生物学特性。主要结果如下:（1）楸树CbuATX2基因CDS序列全长为1554 bp,编码一个由517个氨基酸残基组成的蛋白序列,蛋白是不含信号肽和跨膜结构的不稳定亲水性蛋白。CbuATX2有2个保守结构域,属于Pro-Trp-Trp-Pro（PWWP）superfamily,该结构域与赖氨酸、H4K20me上甲基化的组蛋白结合,揭示它们是甲基赖氨酸识别基序;分析系统进化树发现,楸树CbuATX2蛋白与其他属马尾草EgATX1-like蛋白同源性较高;楸树CbuATX2基因启动子含有CAAT-box和TATA-box等基本元件,还含有光响应、低温响应、生长素响应等元件,表明CbuA TX2基因与光响应密切相关,还可能参与外界环境胁迫响应等过程;蛋白互作预测分析与CbuATX2互作的蛋白共有10个,这些蛋白中有4个（HTR 4、AT1G13370、AT1G75600、HTR11）属于组蛋白超家族蛋白、其余为WDR5a（组蛋白甲基化酶）、ATXR5（组蛋白赖氨酸N-甲基转移酶）、RBL（转导蛋白）、TRO（蛋白Trauco）、PIE1（染色质重塑蛋白）、THX（硫氧还蛋白X）,预测结果中蛋白互作较强的是RBL蛋白。（2）构建pGBKT7-CbuA TX2酵母表达载体,通过实验证明CbuATX2蛋白无自激活活性且对Y2Hgold菌株不存在毒性影响;通过酵母双杂交实验证明CbuATX2蛋白与RBL、THX蛋白存在微弱相互作用,推测CbuATX2基因协同RBL、THX基因调控植物花期及生长发育的过程。（3）构建pROKⅡ-CbuA TX2植物过表达载体,利用花序浸染法遗传转化拟南芥,PCR检测结果显示CbuA TX2基因已整合到拟南芥基因组中。转基因拟南芥种子萌发率和野生型无显着差异,表明过量表达CbuATX2基因对种子无伤害;转基因拟南芥花期晚于野生型,过表达CbuATX2基因能导致拟南芥开花延迟,同时在进入花期时转基因拟南芥莲座叶数量较野生型多;转基因拟南芥株高明显高于野生型,但果荚长度与野生型无显着差异,说明CbuATX2基因对拟南芥植株株高存在一定影响;转基因拟南芥根长明显短于野生型,推测CbuATX2基因对拟南芥根的生长同样存在一定影响;转基因拟南芥莲座叶叶片面积增加,与野生型相比有显着差异,同时连续观测转基因和野生型拟南芥的莲座直径,发现转基因拟南芥莲座直径明显大于野生型,说明CbuATX2基因显着促进拟南芥莲座叶生长。（4）通过RT-qPCR技术分析过表达CbuATX2拟南芥中其他相关内源基因表达变化情况,结果表明CbuA TX2基因对拟南芥CO、FT以及CCA1基因的表达产生影响,过表达CbuATX2基因抑制CO、FT基因的表达水平,同时促进CCA1基因的表达水平。
王钦仪[4]（2021）在《Pb-Zn矿区污染土壤中山苍子雌雄株花蕾发育过程生理生化变化》文中认为山苍子（Litsea cubeba（Lour.）Pers.）为樟科木姜子属落叶灌木或小乔木。具有速生、生物量大、适应性强等特点,是重要木本油料植物之一,同时也是重金属污染土壤能源化生态修复的重要物种之一。开花作为高等植物重要性状之一,受外界环境与基因表达影响,由于性别间生长发育与能量分配的不同,雌雄植物间对环境应答存在差异。本研究以郴州市玛瑙山铅锌矿区污染土壤3年生山苍子为试验材料,观测分析矿区Pb-Zn等复合重金属污染土壤环境下,雌雄山苍子花蕾发育过程的形态结构分化特点、发育过程可溶性糖、还原糖、淀粉、IAA含量C/N 比、IAA相关氧化酶活性等生理生化变化。基于理化特性与转录组测序,对现蕾期与休眠期不同处理组的雌雄株花蕾进行基因差异表达分析,探究重金属Pb-Zn污染对糖代谢途径和生长素转导途径关键酶基因表达调控的性别差异,从生理生化及分子水平初步了解雌雄异株山苍子花蕾发育过程对重金属Pb-Zn污染适应性的性别差异,为揭示雌雄异株植物对重金属胁迫的差异响应机制、山苍子重金属污染土壤高效生态经济修复的材料选择与栽培管理提供理论基础与技术指导。主要研究结果如下:1依据山苍子物候与花蕾形态变化观测结果,将雌雄花蕾形态发育过程大致划分为5个时期。矿区山苍子雌雄株花蕾形态发育各时期均早于对照组（3—5d）,对雄株花蕾纵横径促进作用显着大于雌株（P<0.05）。2矿区Pb-Zn污染水平较显着地提高花蕾发育过程中可溶性糖和淀粉的含量、C/N 比值,但对还原性糖含量的影响不明显。且对雄株IAA含量合成与累积促进作用大于雌株。同时4种内源激素比值变化存在显着差异:对照组中,ABA/IAA、ABA/ZR激素含量比率均升高后下降,ZR/IAA逐渐下降,且雌株下降更快;而在Pb-Zn重金属污染土壤上,ABA/IAA、ZR/IAA雄株持续缓慢下降,且雄株降的更快。雌雄株ABA/ZR先升后降,且雄花中的比值显着高于雌花。3伴随着花蕾发育,IAA氧化酶和POD氧化酶对照与胁迫组均呈“先上升后下降”趋势,胁迫组雌雄株POD含量显着高于对照组。除休眠期外,胁迫组IAA氧化酶活性均高于对照组,即低浓度铅锌胁迫提高IAA氧化酶活性,对雄株的作用大于雌株。4 Pb-Zn污染影响雌雄山苍子花蕾碳、氮累积量和相对含量,而花蕾中淀粉、可溶性糖含量C/N 比均与山苍子雌雄株花蕾开始出现时期呈显着负相关,还原糖含量与雌雄株花蕾出现时期呈极显着正相关和不显着负相关,POD氧化酶活性与雌雄株山苍子现蕾期分别呈正相关和负相关,对山苍子雄株各指标的影响略大于其雌株。5 Pb-Zn污染对糖代谢和生长信号转导途径中涉及到的关键基因的表达调控存在性别差异。花蕾发育过程中,无论是对照还是重金属污染土壤,糖代谢途径中关键基因表达模式的差异主要发生花蕾休眠期。与重金属Pb-Zn污染对淀粉/蔗糖代谢过程关键酶基因调控的影响相比,糖酵解/糖异生代谢途径中的关键基因受其影响的基因较多,而且休眠期表达受调控的关键基因多于现蕾期,雌株受调控基因数量多于雄株。IAA信号转导关键基因在雌雄株的表达模式存在性别差异,同时,IAA信号转导关键基因在不同发育时期,表达模式亦存在差异。重金属Pb-Zn污染对山苍子雌株IAA信号转导途径关键基因表达的抑制作用大于雄株,一定程度上说明分子水平上,雄株对本试验地重金属Pb-Zn污染的耐受性强于雌株。
刘慧[5]（2020）在《“成花素-抗成花素”调控棉花开花转变和株型发育的功能研究》文中提出植物成花素蛋白FLOWERING LOCUS T（FT）促进开花,调控植株顶端分生组织的有限生长;抗成花素蛋白CENTRORADIALIS/TERMINAL FLOWER1/SELF-PRUNING（CETS）抑制植物开花,调控植株无限生长。二者在植物的顶端分生组织中,竞争与b ZIP转录因子FD蛋白的相互作用,分别形成“成花素激活复合物（florigen activation complex,FAC）”和“抗成花素复合物”,协同调控植物的营养生长和生殖生长,最终决定植物的开花时间和株型结构。在一些作物中,“成花素-抗成花素”系统相关基因的突变或表达量变化,导致作物花期、生育期和株型的改变,为作物的理想株型育种提供了重要的遗传资源,同时也为作物栽培模式的改良和机械化生产做出了重要贡献。棉花作为重要经济作物,株型和生育期是影响棉花种植密度、栽培模式和机械采摘的重要因素。对棉花“成花素-抗成花素”系统进行定向改良,能够塑造棉花的理想株型,调节棉花生育期进程,进而达到提高棉花产量和机械生产效率的目的。本研究旨在通过对棉花成花素GhFT、成花素受体Gh14-3-3、b ZIP转录因子GhFD蛋白以及抗成花素GhCETS蛋白功能的逐个研究,揭示棉花“成花素-抗成花素”系统调控棉花开花转变和株型发育潜在的分子机理,为棉花株型定向改良提供理论依据和基因元件。此外,本研究进一步探索了“成花素-抗成花素”系统相关基因对植物根系发育和氮肥利用效率的影响,旨在为基因新功能的挖掘和利用提供参考依据。本研究主要内容与研究结果如下:1.棉花FAC功能研究棉花基因组中仅存在1个GhFT基因,能够促进开花。通过酵母文库筛选鉴定了一个与GhFT互作的成花素受体Gh14-3-3,二者在植物细胞的细胞质和细胞核中均存在互作。在棉花中共存在5个b ZIP转录因子GhFD,在进化中分为2个亚类,GhFD1/2与模式植物拟南芥FD同源基因具有较高的相似性,GhFD3/4/5为锦葵属植物所特有。GhFT、Gh14-3-3和5个GhFD蛋白均能够在细胞核中互作,形成三复合体。根据GhFD的不同,分别参与调控棉花的开花时间和根系发育。一方面,在地上部分茎尖分生组织中GhFT–Gh14-3-3–GhFD1/2复合体能够激活棉花花身份同源基因APETALA1表达,从而促进棉花开花转变;另一方面在根中GhFT–Gh14-3-3–GhFD3/4/5复合体激活植物侧根发育关键基因AUXIN RESPONSE FACTOR 19的表达,进而促进棉花侧根发育。GhFT–Gh14-3-3–GhFDs复合物调控模块的解析,从分子水平上揭示了棉花开花转变的内在机理以及FAC复合体功能的多样性。2.棉花抗成花素相关基因的功能研究全基因组分析发现在棉花基因组中存在3个抗成花素同源基因,分别命名为Gh SP、Gh TFL1-1和Gh TFL1-2,三者在棉花的根、茎以及花器官相关组织中表达量较高,其他组织中几乎不表达。三者异源过表达均能够促进拟南芥的营养生长,抑制开花转变;基因沉默后都能促进棉花开花。除了促进早花,Gh SP基因沉默终止茎秆的无限生长,导致棉花主茎自封顶。在四倍体棉花中,GoSP等位基因的自然变异,会导致果枝缩短,在海岛棉中Gbsp113Ser突变类型产生零式果枝,在陆地棉中Ghsp73Asn突变产生丛生铃,但是植株顶端仍然保持无限生长状态。Gh SP、Gh TFL1-1和Gh TFL1-2均能与GhFD1、Gh14-3-3在植物细胞体内互作,但是Ghsp73Asn和Gbsp113Ser突变蛋白不与GhFD1互作。3.抗成花素蛋白调控植物根系发育,增加氮肥利用的研究。在拟南芥中,高氮能够诱导抗成花素基因TFL1基因上调表达,同时增加TFL1蛋白的积累和蛋白稳定性。相比于野生型,tfl1突变体对低氮更加敏感,会产生更长的主根和侧根。TFL1过量表达能够同时增加植株地上和地下部分的生物量,增加根系的硝酸盐吸收速率和硝酸还原酶的活性,但是严重推迟植物开花。通过在根中特异性表达TFL1基因,在不影响植株开花时间的同时,能够维持植物在低肥条件下的生物量和籽粒产量。综上所述,棉花中虽然只有1个成花素蛋白,但5个FD蛋白功能的不同,能够实现棉花FAC功能的多样性。棉花中存在3个CETS基因,能够分工调控棉花的开花时间,无限生长以及果枝发育,说明“成花素-抗成花素”系统分子模块能够精密调控棉花多方面的生长发育。此外,在模式植物拟南芥中,抗成花基因AtTFL1还能够增加氮肥利用效率,增加植物生物量,这也为棉花“少投入、多产出”新品种的培育,提供了借鉴和新基因资源。
翟江园[6]（2020）在《蜡梅开花相关的FRIGIDA-LIKE基因家族成员功能的初步探究》文中指出蜡梅科植物开花时间差异较大,其中,蜡梅延迟至冬天才能开花,这也使得蜡梅成为一种理想的冬季赏花木本植物,而且被广泛地运用到城乡园林建设中,但是,关于蜡梅在开花时间方面所具备的特殊性却鲜少见人研究。根据本实验室前期对蜡梅花发育通路基因鉴定的结果,发现在蜡梅中缺少了植物开花的负调控因子FLC基因,但是存在一个与FLC调控密切相关的FRI基因。因此,本课题将蜡梅Cp FRI基因作为影响其开花时间的候选基因,试图通过进一步研究Cp FRI基因的功能,初步分析这一基因在蜡梅开花过程中所起到的作用,主要的研究结果如下:1.基于蜡梅品种H29基因组和转录组的基因数据库,共筛选出5个蜡梅FRI类似基因,本次研究选择将这5个基因作为蜡梅FRI的代表基因,它们构成了蜡梅FRIGIDA-LIKE基因家族成员,分别命名为Cp FRI1、Cp FRI2、Cp FRI3、Cp FRI4、Cp FRI5。2.对FRI基因进行进化分析,发现除拟南芥FRIGIDA-LIKE基因亚家族V成员At FRL5以外,其它亚家族成员均与蜡梅FRI基因聚类到一起。Cp FRI1和Cp FRI3与拟南芥FRIGIDA-LIKE基因亚家族III成员At FRL3聚类到一起,同源性分别为100%和83%;Cp FRI2与拟南芥FRIGIDA-LIKE基因亚家族II成员At FRL1/2聚类到一起,同源性为40%;Cp FRI4与拟南芥FRIGIDA-LIKE基因亚家族I成员At FRI聚类到一起,同源性为77%;Cp FRI5与拟南芥FRIGIDA-LIKE基因亚家族IV成员At FRL4a/4b聚类到一起,同源性为36%。3.以蜡梅品种H29的c DNA为材料克隆出FRI基因,Cp FRI1、Cp FRI2、Cp FRI3、Cp FRI4、Cp FRI5基因ORF全长分别为1626bp、1689bp、1683bp、1647bp、1632bp,并分别编码541、562、560、548、543个氨基酸,而且它们的FRIGIDA保守结构域长度基本相同,依次由287、277、287、288、288个氨基酸组成。4.构建了Cp FRI1、Cp FRI2、Cp FRI3、Cp FRI4、Cp FRI5基因p CAMBIA2300超表达载体,分别在模式植物烟草和拟南芥中异位表达,发现各转基因烟草和空载体烟草的开花时间之间未出现明显差异,而各转基因拟南芥和空载体拟南芥相比却明显晚花。由此可知,蜡梅FRIGIDA-LIKE基因家族成员的功能不仅高度相似,而且调控烟草和拟南芥的开花时间效果不同。推测这种不同可能与植物是否需要春化作用有关,蜡梅FRI基因晚花功能的实现需要目标植物对于春化作用的需求来加持,这样才能使FRI基因能够有效作用于FLC基因进而推迟植物的开花时间。5.通过定量PCR对蜡梅不同组织部位和不同花发育阶段进行表达量分析,发现Cp FRI1、Cp FRI2、Cp FRI3、Cp FRI4、Cp FRI5基因在3个不同器官中的表达量均在花中达到了最大值,说明蜡梅FRIGIDA-LIKE基因家族成员在调控植物开花方面具有重要的生物学意义。Cp FRI1、Cp FRI2、Cp FRI3、Cp FRI4、Cp FRI5基因在3个花发育阶段的表达量均没有产生明显变化,该结果表明,随着蜡梅从花苞到盛开近3个月的过程中,经历的低温不会影响Cp FRI基因的表达,这也间接地暗示蜡梅FRIGIDA-LIKE基因家族成员起到决定性作用的时期并不处于花发育阶段,而更有可能处于花发育阶段之前的成花诱导阶段。
刘双委[7]（2020）在《油松LEAFY/NEEDLY靶基因筛选及其功能特异性研究》文中进行了进一步梳理LEAFY（LFY）编码一种植物特有的转录因子,存在藻类和所有的陆生植物中。LFY同源基因具有调控细胞分裂、花分生组织和花器官形成的功能,在成花诱导调控网络中处于关键节点。相关研究表明,LFY同源基因所编码的氨基酸序列在不同种子植物中十分保守,功能也具有相似性。然而,与多数被子植物体内单拷贝的LFY同源基因明显不同的是,裸子植物中存在两类LFY同源基因（LEAFY/NEEDLY）,目前,对于LFY与NLY两个高度保守的同源基因在祼子植物生殖发育中的具体功能及是否存在功能分化尚不十分清楚。本研究通过对油松LFY和NLY基因表达模式、模式植物中异源表达的功能差异油松中差异响应基因以及基因组上结合位点差异分析,阐述了Pt LFY和Pt NLY在油松中生殖发育调控中的功能特异性,为深入理解针叶树LFY同源基因在生殖发育中的具体作用及进化地位提供新的数据支撑。主要研究结果如下:（1）Pt LFY和Pt NLY基因在调控油松生殖发育具有重要作用,其中Pt NLY可能在针叶树发育过程中发挥更核心调控功能。二者在不同组织中的表达存在明显差异,主要在营养芽及花芽中表达,而在根、茎和针叶等组织几乎不表达;在雌雄球花的发育后期表达水平下降,且在雄球花中下降更为显着,花粉成熟后期Pt LFY基因不表达;尽管Pt LFY与Pt NLY具有十分相似的表达模式,但几乎在所有样本中,Pt NLY均具有更高的表达水平,可能发挥更核心的调控作用。（2）油松中LFY同源基因与拟南芥LFY基因的功能存在差异,过表达油松LFY同源基因促进下游花器官特征基因的表达,导致花器官形态变异,进一步确认Pt LFY和Pt NLY基因在调控生殖发育中发挥关键作用。构建了p35S::LFY-GFP和p35S::NLY-GFP植物表达载体,异源转化拟南芥结果表明,与野生型拟南芥相比,过表达Pt LFY和Pt NLY导致植株形态上发生了一些明显的变化,顶端花序分生组织转变成二至三朵花以及侧枝被单生花取代的表型,另外,Pt NLY转基因植株还出现莲座叶处产生单生花表型以及花变异的表型,表现为心皮数目增加;但转基因植株未观察到促进植株提前开花的表型。（3）油松Pt LFY和Pt NLY基因不能完全替代拟南芥中LFY基因发挥功能作用,且Pt NLY基因功能与拟南芥LFY基因更具有相似性。以拟南芥lfy-1突变体为背景,过表达Pt LFY和Pt NLY基因可以部分恢复lfy-1表型,其中Pt NLY在拟南芥中对花器官发育的调控功能更强;对拟南芥野生型、lfy-1突变体、Pt LFY/lfy-1及Pt NLY/lfy-1转基因植株进行RNA-seq分析发现,与Pt LFY相比,响应Pt NLY的DEGs（Differentially Expressed Genes）中有更多的基因属于At LFY靶基因,其中Pt NLY/lfy-1 DEGs中有54.8%（890/1624）的基因属于At LFY靶基因,而Pt LFY/lfy-1为39.7%（658/1658）,但Pt NLY与Pt LFY仅有20-25%的调控基因存在重叠,表明两者功能并非完全冗余,Pt LFY可以独立调控一部分At LFY靶基因。（4）构建了一种农杆菌介导的高效油松愈伤组织瞬时基因表达体系。以农杆菌菌液OD600值为0.8和150μmol/L的AS侵染愈伤组织30 min,共培养3 d,具有最高的瞬时转化效率,达70.1%,且该系统在多种针叶树的组织中表现出广泛适用性;利用在油松本体组织中过表达Pt LFY和Pt NLY,筛选获得了Pt LFY和Pt NLY的下游响应基因,证实其在油松中的确存在一定的功能冗余,但同时两者也有各自独特的响应基因,为二者功能的特异性提供了直接证据。（5）初步解析了Pt LFY和Pt NLY在全基因组的结合位点及其关联基因的功能。利用DAP-Seq技术挖掘出Pt LFY和Pt NLY在全基因组范围上结合位点分别为5666个和2021个,其中,在基因启动子区Pt LFY直接结合的靶位点有765个,Pt NLY直接结合的靶位点有425个;差异结合位点GO富集分析显示,Pt LFY和Pt NLY差异结合位点主要参与维生素合成及代谢途径以及多个响应相关途径代谢途径,两者在生殖器官发育功能存在差异。
李安洲[8]（2020）在《番茄MADS-box基因SlMBP9和SlMADS83在根系统发育中的功能研究》文中进行了进一步梳理MADS-box转录因子广泛存在于动植物以及真菌中。在高等植物中,该家族基因几乎参与调控植物的整个生长发育过程,包括果实成熟、叶片发育、花器官发育、侧根发育等。目前,MADS-box基因在调控侧根和不定根发育以及生长素方面的功能还有待深入研究。根系的发育影响植物的生长发育和适应各种土壤环境的能力。特别是侧根和不定根,对于固定植物、吸收水分和营养物质、保证植物的正常生长尤为重要。因此,开展经济作物根系发育机制的研究,对作物适应恶劣环境、保证作物的产量意义重大。通过生物信息学分析,我们筛选到两个可能调控番茄根系发育的MADS-box基因SlMBP9和SlMADS83,本研究拟通过转基因技术研究它们调控根系发育的潜在分子机制。SlMBP9和SlMADS83基因主要在番茄根中表达,表明这两个基因可能在根中发挥着重要功能。通过分析SlMBP9转基因植株,我们发现超表达SlMBP9抑制了侧根的形成,并阻碍了植株生长,增加了侧芽数量,而RNAi转基因植株没有明显变化。进一步研究发现,超表达SlMBP9减少了根成熟区中自由IAA的积累以及茎中赤霉素（GA3）的含量。实时定量PCR检测结果表明,超表达SlMBP9下调了茎和根中生长素合成和运输基因,以及茎中赤霉素合成基因的表达。通过外源施加IAA,超表达植株的侧根缺陷获得恢复,且植株幼苗的矮化也获得恢复,表明超表达SlMBP9可能通过调控生长素从而抑制赤霉素合成。转录因子SlMBP9与生长素合成基因To FZY2启动子存在结合,表明SlMBP9可直接调控生长素合成基因。高盐胁迫和干旱胁迫实验结果表明,超表达SlMBP9降低了植株对高盐和干旱胁迫的耐受能力。实验发现SlMADS83 RNAi株系下胚轴基部不定根形成增加。通过生理指标检测,发现下胚轴基部不定根形成部位的自由IAA含量比野生型增加了2倍左右。实时定量PCR检测结果表明,干扰SlMADS83基因不仅上调了生长素合成和运输基因的表达,同时提高了乙烯合成基因的转录。转录因子SlMADS83与生长素合成基因To FZY1、To FZY5以及乙烯合成基因ACO1启动子序列存在结合,表明SlMADS83可直接调控生长素和乙烯合成基因的表达。ACC和硝酸银处理实验结果表明,提高乙烯可能部分促进生长素合成。生长素抑制剂能Yucasin处理实验结果表明,RNAi株系中不定根增多可能由于生长素合成提高导致。此外,高盐胁迫和干旱胁迫处理结果表明,干扰SlMADS83降低了植株对高盐和干旱胁迫的抗性。综上,本研究克隆了SlMBP9和SlMADS83两个基因,获得了目的基因转基因株系。并通过形态学、解剖学、生理学、统计学以及分子层面研究了目的基因在番茄根系发育中的调控作用:（1）SlMBP9可能减少生长素合成和运输,从而抑制了侧根形成,并增加了侧芽产生,同时使赤霉素合成受到抑制,从而阻碍了植株的生长,导致顶端优势受到抑制。（2）干扰SlMADS83可能提高生长素合成和运输,从而导致生长素在下胚轴基部积累,增加不定根的形成。不仅如此,干扰SlMADS83可能提高了乙烯合成,并可能通过乙烯-生长素交联途径部分提高生长素合成和运输,导致生长素在下胚轴基部积累增加,部分促进不定根形成。
刘颖竹[9]（2020）在《萱草成花相关基因功能分析及CRISPR/Cas9系统介导成花基因功能敲除研究》文中研究说明萱草（Hemerocallis fulva）是原产我国的多年生宿根花卉。连续开花既是萱草优良的观赏性状也是育种的重要目标,但依靠传统杂交育种周期缓慢且耗费工作量大。利用分子生物技术解决连续开花萱草成花分子机理并推动育种进程显得尤为重要。研究表明 TERMINAL FLOWER1（TFL1）,SHORT VEGETATIVE PHASE（SVP）及APETALA1（AP1）基因在植物成花转变过程中占据重要作用。参考课题组前期转录组数据,分离连续开花萱草‘H2006001’成花相关基因TFL1、SVP及AP1,对其表达模式与生物学功能进行初步鉴定,探究连续开花萱草成花相关基因的功能;应用Csy4介导的CRISPR/Cas9技术在拟南芥中敲除AtTFL1 AtSVP及AtAP1基因更深入地阐明成花相关基因的分子机理;首次构建萱草PDS及TFL1基因CRISPR/Cas9敲除载体,为实现萱草基因编辑育种奠定研究基础。主要研究结果如下:1.利用RT-PCR技术分离连续开花萱草’H2006001’3个成花相关基因HkTFL1,HkSVP和HkAP1,序列全长分别为522bp、684 bp和774 bp,分别编码173、227和257个氨基酸,BLASTX比对显示HkTFL1属于PEBP家族基因,HkSVP及HkAP1属于MIKC型MADS-box家族基因。qRT-PCR检测HkTFL1与HkSVP基因主要在营养器官中表达,生殖器官中表达较低;在萱草花芽分化过程中的表达水平呈逐渐下调趋势;HkAP1基因主要在生殖器官中表达,营养器官中表达较低;在萱草花芽分化过程中的表达水平逐渐上调,直至胚珠和花药形成期表达量最高。亚细胞定位显示HkTFL1蛋白定位于细胞质;HkSVP和HkAP1蛋白定位于细胞核。HkTFL1和HkSVP基因在拟南芥中超表达抑制成花转变,促进花序分枝数量,影响花器官形态建成;HkAP1基因在拟南芥中超表达促进成花转变,影响花序结构和花器官发育。2.利用酵母双杂技术分析HkTFL1、HkSVP及HkAP1蛋白的互作模式,将诱饵载体和猎物载体组成的不同酵母转化子移至三缺培养基上生长,显示转化子在平板上均能正常生长,经过X-Gal显色的菌落均变蓝,结果表明HkAP1、HkSVP和HkTFL1蛋白间的双方向杂交都可以直接相互作用共同调控植物的生长发育。3.构建拟南芥成花相关基因AtAP1,AtSVP和AtTFL1的CRISPR/Cas9敲除载体,以及三个基因同时敲除载体。在pDIR21-AP1产生的23株突变体系中检测到8株发生了靶序列缺失,测序显示缺失类型有4种。在pDIR21-SVP产生的17株突变体系中检测到5株发生了靶序列缺失,测序显示缺失类型有3种。在pDIR21-TFL1产生的30株突变体系中检测到10株发生了靶序列缺失,测序显示缺失类型有4种。每个基因的突变体均包含缺失杂合,缺失纯合,嵌合体的突变类型。三基因同时敲除载体pDIR21-Triple产生的突变体系中,有2株发生了三基因靶序列缺失,8株发生了两基因靶序列缺失,15株发生了单基因靶序列缺失。此外,AP1、SVP、TFL1以及三基因敲除突变体植株花序分生组织和花分生组织的发育均表现不同程度的异常结构。AP1和SVP突变体植株花序分枝增多;TFL1突变体植株由无限花序向有限花序转变;三基因敲除突变体花序有限生长且植株快速进入衰老期不能成花。4.构建萱草PDS及HkTFZ1基因的CRISPR/Cas9敲除载体,在获得pROKII-Cas9-PDS-1靶点的转基因‘红三角’中检测到3株发生了碱基突变T到G,但位于sgRNA-PDS-1区域上游,不符合预计的切割位点。其中2#pROKII-Cas9-PDS-1抗性苗具有明显的叶片白化现象,但培养后期部分叶片颜色恢复,株高生长缓慢保持矮化。其余载体均未检测到编辑迹象。综上所述,本研究在探究连续开花萱草’H2006001’ HkTFL1,HkSVP和HkAP1基因表达特征基础上,通过观察转基因植物形态变化与蛋白互作研究,明确成花相关基因的功能。利用CRISPR/Cas9技术编辑拟南芥AtAP1,AtSVP和AtTFL1基因深入阐明了花发育过程中多个调控基因的分子机理,为利用基因编辑技术进行花卉植物的性状改良奠定基础。由于缺乏基因组参考,限制了高效sgRNA的设计,导致CRISPR/Cas9在萱草中的突变效率低,产生了脱靶。
李敏[10]（2020）在《TaCOL6基因调控小麦生育期的功能鉴定与机理分析》文中研究表明小麦是我国及世界最重要的粮食作物之一,发掘和利用重要基因资源,培育高产、广适、耐逆的小麦品种是维系粮食安全的重要研究方向。小麦生育期主要由营养生长阶段和生殖阶段构成,前期经验已经证明合理调节小麦生育期是实现高产和品种广适性的重要手段。如“光钝”基因Ppd1的广泛利用曾在小麦“绿色革命”中扮演重要角色,是小麦分子育种应用最广泛的基因之一。然而,小麦如何介导环境因素包括光信号、温度和逆境调控生育期的分子机制尚不明确,相关基因资源的发掘和有效利用比较薄弱。本课题组曾对“进化峡谷”（ECI）及其周围地区的168份野生二粒利用55K基因芯片和基因组重测序技术进行群体遗传学分析,发现在ECI采集的野生二粒进化出三个独立的种群NFS、SFS1、SFS2,并揭示了生育期差异是驱动三个种群分化的重要因素。尤其是在高温、干旱的SFS（向南坡）,在30米的范围内基因流存在的情况下,分化出SFS1、SFS2两个生育期明显不同的种群。为了适应强非生物胁迫的环境,我们发现SFS2群体进化出早花特性,通过缩短生育周期避开后期的高光强辐射,而SFS1群体尽管相对晚花,但直接进化出非常强的抵御高光的能力。为了进一步研究ECI中野生二粒小麦群体生育期分化的遗传机制和分子机理,本实验对SFS1和SFS2种群的花期差异机理展开研究。主要研究内容如下:1.利用Fst指数分析NFS、SFS1、SFS2群体间的分化程度,结果发现在不同群体之间的Fst值普遍均在0.6以上,在整个全基因组范围内均显示受选择的信号;为了避免遗传漂变带来的影响,将后分化出的NFS和SFS2合并为一个群体,而SFS1作为一个群体进行了选择分析（XPCLR、Fst、π）,选取top5候选区间的位点并进行基因注释,发现CONSTANS的同源基因TaCOL6,鉴于已知CONSTANS是参与调控光周期的基因,推断TaCOL6可能参与花期调控。通过对种群间TaCOL6基因的SNP分析,发现SFS1晚花群体内出现关键位点突变造成氨基酸赖氨酸突变成谷氨酸,而这一突变在进化峡谷及峡谷周围其他地区或国家的野生二粒小麦种质中并未发现,暗示其是SFS1特异进化的SNP位点。2.为了证明TaCOL6参与调控生育期的功能,我们首先在二穗短柄草中进行TaCOL6基因过表达验证,发现转基因短柄草的开花时间明显早于对照植株,说明TaCOL6基因正调控植物生育期,促进成花转换。3.通过酵母单杂交和凝胶迁移（EMSA）验证,证实了TaCOL6蛋白可以与FT1启动子的CORE box结合,驱动FT1基因表达。当用SFS1种群产生基因突变的TaCOL6基因表达的蛋白作为目的蛋白利用EMSA技术验证能否与FT1启动子CORE box结合时,结果显示突变后的TaCOL6蛋白与FT1启动子CORE box结合能力变低,说明TaCOL6该位点的突变导致其驱动FT1表达从而促进开花的能力减弱,揭示该基因的突变是SFS1群体晚花的重要原因之一。4.为了验证TaCOL6在小麦生育期中的调控功能,本研究在六倍体小麦中进行了超量表达转基因功能验证,发现正常条件下,小麦转基因植株未表现出明显早花的功能,与转基因短柄草中的表型相悖,然而在干旱条件下转基因小麦植株花期明显早于对照植株,暗示该基因在小麦背景下调控早花的功能被干旱环境诱导。5.为了进一步探明TaCOL6干旱环境下诱导早花的分子机制,我们利用酵母双杂交技术和双分子荧光互补技术,证明了TaCOL6基因与公认的参与逆境胁迫调控的NF-Y家族的部分基因具有互作关系。6.利用不同小麦微核心种质进行研究后发现,该基因在7B染色体上存在明显的单倍体型差异,通过调查基因型与表型的关联分析发现,TaCOL6基因不只参与小麦生育期调控,且与小麦抽穗整齐度有明显关联,初步证明其有潜力应用于小麦分子育种,以精准调控小麦生育期和穗层。
二、高等植物开花时程的基因调控(Ⅱ)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高等植物开花时程的基因调控(Ⅱ)（论文提纲范文）
（1）马铃薯StSUT2的启动子克隆及其对花器官发育的调控作用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第1章 前言 |
| 1.1 马铃薯简介 |
| 1.2 植物蔗糖转运蛋白的研究进展 |
| 1.2.1 植物中蔗糖转运蛋白的定位 |
| 1.2.2 植物中蔗糖转运蛋白的分类 |
| 1.2.3 植物蔗糖转运蛋白的功能 |
| 1.2.4 马铃薯蔗糖转运蛋白的研究进展 |
| 1.3 植物花器官的发育 |
| 1.3.1 拟南芥花的发端 |
| 1.3.2 拟南芥成花关键基因 |
| 1.3.3 马铃薯开花调控 |
| 1.4 植物启动子的概述 |
| 1.4.1 启动子的类型 |
| 1.4.2 植物基因启动子的调控元件 |
| 1.4.3 研究启动子的方法 |
| 1.5 本研究的目的及意义 |
| 1.6 技术路线 |
| 第2章 马铃薯StSUT2 基因启动子克隆及生物信息学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 马铃薯植物基因组DNA的抽提 |
| 2.3.2 马铃薯StSUT2基因启动子片段的克隆及序列分析 |
| 2.3.3 启动子序列分析 |
| 2.3.4 马铃薯StSUT2基因启动子载体的构建 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 马铃薯基因组DNA的抽提 |
| 2.4.2 马铃薯StSUT2基因启动子片段的克隆检测 |
| 2.4.3 菌落PCR的检测 |
| 2.4.4 马铃薯StSUT2基因启动子的序列分析 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 马铃薯StSUT2基因对花器官发育及花粉管的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 植物材料 |
| 3.2.2 实验试剂及仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 马铃薯植株的培养 |
| 3.3.2 马铃薯StSUT2基因在花器官的相对表达量的测定 |
| 3.3.3 马铃薯离体花粉的制备和培养 |
| 3.3.4 马铃薯花粉活力的测定 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 马铃薯成熟花器官中StSUT2基因表达模式 |
| 3.4.2 马铃薯StSUT2基因对花的生长发育的影响 |
| 3.4.3 马铃薯离体花粉在不同培养基上的萌发率 |
| 3.4.4 马铃薯StSUT2基因对花粉活力的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 马铃薯转基因StSUT2-RNAi株系花粉和花器官发育相关基因的表达分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 植物材料 |
| 4.2.2 实验试剂及仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 马铃薯植株的培养 |
| 4.3.2 马铃薯总RNA的提取及cDNA的合成 |
| 4.3.3 实时荧光定量PCR引物的设计与合成 |
| 4.3.4 实时荧光定量PCR反应 |
| 4.3.5 数据处理 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 马铃薯转基因StSUT2-RNAi株系中StSUT2和StTPS1的表达量分析 |
| 4.4.2 马铃薯转基因StSUT2-RNAi株系中成花时间相关基因的表达量分析 |
| 4.4.3 马铃薯转基因StSUT2-RNAi株系中花粉发育相关基因的表达量分析 |
| 4.4.4 马铃薯转基因StSUT2-RNAi株系中油菜素内酯信号通路相关基因的表达量分析 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）陆地棉D08染色体上第一果枝节位基因的精细定位以及功能验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 文献综述 |
| 1.1 高等植物成花机理 |
| 1.1.1 光周期途径与植物成花 |
| 1.1.2 植物激素对植物成花的影响 |
| 1.1.3 茉莉素信号转导机制研究进展 |
| 1.1.4 早熟陆地棉花芽分化机理研究 |
| 1.2 早熟陆地棉相关性状研究进展 |
| 1.2.1 第一果枝节位相关QTL定位 |
| 1.2.2 早熟性状相关基因的克隆及功能验证 |
| 1.3 早熟棉研究展望 |
| 1.4 本研究介绍 |
| 1.4.1 本研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.4.4 拟解决的关键问题 |
| 2 D08染色体上第一果枝节位的遗传分析和基因定位 |
| 2.1 试验材料与试剂 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验试剂 |
| 2.1.3 设备及耗材 |
| 2.1.4 主要试剂配制 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 果枝节位统计与田间采样 |
| 2.2.3 DNA提取及检测 |
| 2.2.4 DNA浓度质量和完整性检测 |
| 2.2.5 SSR分子标记的筛选与开发 |
| 2.2.6 电泳 |
| 2.2.7 定位群体基因型鉴定以及引物多态性筛选 |
| 2.2.8 数据采集、遗传连锁图谱的构建及QTL定位 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 棉花第一果枝节位遗传规律分析 |
| 2.3.2 晚熟群体全基因组关联分析B基因 |
| 2.3.3 D08染色体第一果枝节位精细定位 |
| 2.4 讨论 |
| 3 候选基因克隆与分析 |
| 3.1 试验材料与试剂 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验试剂 |
| 3.1.3 设备及耗材 |
| 3.1.4 主要试剂配制 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 候选基因生信分析 |
| 3.2.2 候选基因克隆与分析 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 定位区段候选基因注释调取 |
| 3.3.2 亲本间转录组差异位点分析 |
| 3.3.3 候选基因FPKM表达量预测 |
| 3.3.4 候选基因克隆与序列比对 |
| 3.3.5 候选基因序列比对 |
| 3.4 讨论 |
| 4 候选基因表达量验证以及亚细胞定位 |
| 4.1 试验材料与试剂 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验试剂 |
| 4.1.3 试验设备耗材 |
| 4.1.4 试验试剂配制 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 材料种植与取样 |
| 4.2.2 棉花总RNA提取及质量检测 |
| 4.2.3 荧光定量PCR(qRT-PCR)法 |
| 4.2.4 拟南芥原生质体提取 |
| 4.2.5 注射烟草叶片法瞬时表达蛋白 |
| 4.2.6 候选基因Gh＿D08TIFY 10A病毒介导沉默表达(VIGS) |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 候选基因表达量分析 |
| 4.3.2 候选基因表达位置亚细胞定位验证 |
| 4.3.3 Gh＿D08TIFY 10A-VIGS片段扩增 |
| 4.3.4 pCLCrVA质粒酶切 |
| 4.3.5 pCLCrVA转农杆载体鉴定 |
| 4.3.6 阳性植株观察 |
| 4.3.7 试验组定量检测 |
| 4.4 讨论 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 试验的创新点 |
| 5.2.1 创新 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1:多态性分子标记序列 |
| 附录2:常用引物序列 |
| 个人简介 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
（3）楸树CbuATX2基因的克隆及功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 植物开花机制研究进展 |
| 1.2.1 光周期途径 |
| 1.2.2 春化途径 |
| 1.2.3 其他途径 |
| 1.3 生长发育关键基因ATX研究现状 |
| 1.4 本研究的目的意义、技术路线 |
| 1.4.1 本研究的目的意义 |
| 1.4.2 本研究的技术路线 |
| 2 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因克隆及生物信息学分析 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株及分子生物学试剂 |
| 2.1.3 所用培养基和抗生素的配制 |
| 2.1.4 试验仪器 |
| 2.1.5 引物设计与合成 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因克隆 |
| 2.2.2 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因的生物信息学分析 |
| 2.2.3 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因在楸树混合芽不同发育时期表达量分析 |
| 2.2.4 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因表达量检测 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因成功克隆 |
| 2.3.2 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因的生物信息学分析 |
| 2.3.3 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因不同发育时期样品中的表达量分析 |
| 2.3.4 楸树CbuATX1,CbuATX1-like和CbuATX2基因组织表达特异性分析 |
| 2.4 本章小结与讨论 |
| 3 楸树CbuATX2蛋白与RBL、THX蛋白的互作研究 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.1.1 菌株与载体 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 常规药品及培养基配制 |
| 3.1.4 引物合成及测序 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 酵母表达载体的构建 |
| 3.2.2 Y2HGold(pGBKT7-CbuATX2)的自激活验证 |
| 3.2.3 Y2HGold(pGBKT7-CbuATX2)的毒性验证 |
| 3.2.4 蛋白互作验证 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 酵母表达载体的构建 |
| 3.3.2 pGBKT7-CbuATX2的转录自激活验证 |
| 3.3.3 pGBKT7-CbuATX2的毒性验证 |
| 3.3.4 蛋白互作验证 |
| 3.4 本章小结与讨论 |
| 4 楸树CbuATX2基因过表达载体构建与拟南芥的遗传转化 |
| 4.1 试验材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 菌株及分子生物学试剂 |
| 4.1.3 试验仪器 |
| 4.1.4 培养基及化学试剂配制 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 目的片段的PCR扩增 |
| 4.2.2 质粒的提取与酶切 |
| 4.2.3 目的片段与表达载体连接并转化 |
| 4.2.4 农杆菌的转化及鉴定 |
| 4.2.5 花序侵染法转化拟南芥 |
| 4.2.6 拟南芥种植 |
| 4.2.7 转基因拟南芥的抗性筛选 |
| 4.2.8 转基因拟南芥的PCR检测 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 目的片段的获得与酶切PCR电泳检测 |
| 4.3.2 农杆菌菌液PCR鉴定 |
| 4.3.3 转基因拟南芥抗性植株筛选 |
| 4.3.4 转基因拟南芥的PCR鉴定 |
| 4.3.5 转基因拟南芥的qRT-PCR检测 |
| 4.4 本章小结与讨论 |
| 5 楸树CbuATX2基因对拟南芥生长发育的影响与白桦的遗传转化 |
| 5.1 试验材料 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 菌株与试剂 |
| 5.1.3 试验仪器与软件 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 拟南芥种子消毒处理 |
| 5.2.2 转基因拟南芥种子萌发率测定 |
| 5.2.3 转基因拟南芥的开花时间观察 |
| 5.2.4 转基因拟南芥的株高及果荚统计与测量 |
| 5.2.5 转基因拟南芥种子根长测定 |
| 5.2.6 转基因拟南芥的莲座叶的观察与测量 |
| 5.2.7 实时荧光定量PCR(RT-qPCR) |
| 5.2.8 实时荧光定量PCR分析 |
| 5.2.9 农杆菌介导的叶盘法将楸树CbuATX2基因转化白桦 |
| 5.2.10 转基因植株的分子检测 |
| 5.2.11 转基因植株定量PCR分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 转基因拟南芥种子萌发的变化 |
| 5.3.2 转基因拟南芥的开花时间观察 |
| 5.3.3 转基因拟南芥株高及果荚的变化 |
| 5.3.4 转基因拟南芥种子根长的变化 |
| 5.3.5 转基因拟南芥莲座叶形态的变化 |
| 5.3.6 转基因拟南芥中内源基因的表达变化 |
| 5.3.7 互作RBL、HTR4、HTR11、THX、TRO、ATR5、AT1G75600基因表达量检测 |
| 5.3.8 转基因白桦苗的获得 |
| 5.3.9 转基因白桦PCR鉴定 |
| 5.3.10 转基因白桦表达量检测 |
| 5.4 本章小结与讨论 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学硕士学位论文修改情况确认表 |
（4）Pb-Zn矿区污染土壤中山苍子雌雄株花蕾发育过程生理生化变化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词(Abbreviations) |
| 1 绪论 |
| 1.1 矿区重金属污染土壤概况与植物修复技术 |
| 1.1.1 土壤重金属污染概况 |
| 1.1.2 铅锌重金属污染来源及主要危害 |
| 1.1.3 植物修技术复定义及主要作用方式 |
| 1.2 铅锌等重金属污染对植物的影响 |
| 1.2.1 重金属污染对植物影响概述 |
| 1.2.2 重金属Pb-Zn对植物个体生长发育的影响 |
| 1.2.3 重金属Pb-Zn对植物生理生化代谢的影响 |
| 1.3 植物对Pb-Zn胁迫的适应性研究 |
| 1.3.1 植物营养生长与生殖生长对Pb-Zn胁迫的适应性 |
| 1.3.2 雌雄异株植株对重金属Pb-Zn胁迫的适应性 |
| 1.4 木本植物重金属污染土壤修复应用研究 |
| 1.4.1 木本植物重金属污染土壤修复优势与现状 |
| 1.4.2 木本油料植物山苍子重金属污染土壤修复应用 |
| 1.5 环境因子及重金属污染对植物开花的影响 |
| 1.5.1 环境因子对植物开花的影响及诱导途径 |
| 1.5.2 逆境与重金属污染对植物开花的影响 |
| 1.6 植物花发育研究进展 |
| 1.7 研究目的及意义 |
| 1.8 研究内容与技术路线 |
| 1.8.1 研究内容 |
| 1.8.2 技术路线 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试验地位置 |
| 2.1.2 试验地重金属含量与植被 |
| 2.2 植物种植与试验材料 |
| 2.2.1 植物种植 |
| 2.2.2 植物试验材料选取 |
| 2.2.3 化学试剂 |
| 2.2.4 实验仪器和设备 |
| 2.3 观测内容与方法 |
| 2.3.1 花蕾发育形态结构观测 |
| 2.3.2 花芽、花蕾可溶性糖、还原糖及淀粉含量测定 |
| 2.3.3 花蕾重金属及N含量的测定 |
| 2.3.4 花蕾内源激素含量测定 |
| 2.3.5 花蕾发育过程基因差异表达分析 |
| 2.4 数据处理方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 Pb-Zn污染土壤上雌雄株山苍子根茎叶重金属含量 |
| 3.2 Pb-Zn污染土壤上雌雄株山苍子花蕾形态变化 |
| 3.3 Pb-Zn污染土壤花蕾发育过程生理生化变化 |
| 3.3.1 花蕾发育过程糖含量的变化 |
| 3.3.2 花蕾发育过程中IAA含量及内源激素相对含量的变化 |
| 3.3.3 花蕾发育过程中雌雄山苍子过氧化物酶(POD)与IAA氧化酶活性变化 |
| 3.4 Pb-Zn污染土壤上雌雄株山苍子生理生化变化与其花蕾发育的相关性 |
| 3.4.1 花蕾C/N比、糖含量与花蕾发育相关性 |
| 3.4.2 花蕾IAA含量、IAA氧化酶及POD氧化酶活性与其发育的相关性 |
| 3.5 雌雄山苍子花蕾发育过程中主要代谢途径基因差异表达分析 |
| 3.5.1 主要差异表达基因KEGG功能分析 |
| 3.5.2 糖类、激素合成代谢途径统计分析 |
| 3.5.3 糖类代谢过程差异基因表达调控分析 |
| 3.5.4 植物激素代谢过程基因差异表达调控分析 |
| 3.5.5 糖代谢途径关键酶基因调控分析 |
| 3.5.6 植物激素代谢途径关键酶基因注释 |
| 3.6 重金属Pb\Zn污染下花蕾发育过程主要理化特性与基因表达相关性分析 |
| 3.6.1 不同性别植株淀粉、可溶性糖含量与糖代谢关键基因表达模式的关系 |
| 3.6.2 糖代谢关键基因代表与花蕾发育特性的相关性分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 重金属Pb-Zn污染及逆境对雌雄株异株植物花芽分化的影响 |
| 4.2 重金属Pb-Zn污染下花蕾发育过程理化特性的变化 |
| 4.2.1 花蕾发育过程中碳水化合物的的变化及其影响 |
| 4.2.2 重金属Pb-Zn污染对雌雄异株山苍子花蕾分化中内源激素的影响 |
| 4.2.3 重金属Pb-Zn污染土壤对山苍子雌雄株POD、IAA酶活性及IAA含量的影响 |
| 4.3 Pb-Zn污染环境下山苍子糖代谢途径基因差异表达分析 |
| 4.4 Pb-Zn污染环境下山苍子激素代谢途径基因差异表达分析 |
| 4.5 Pb-Zn胁迫下生理生化因子变化与山苍子雌雄株开花特性的相关性 |
| 4.5.1 Pb-Zn胁迫下山苍子雌雄株花蕾糖含量、C/N比与开花指标的相关性 |
| 4.5.2 Pb-Zn胁迫下山苍子雌雄株POD、IAA氧化酶和IAA含量与开花指标的相关性 |
| 5 结论 |
| 6 创新与有待研究的问题 |
| 6.1 创新点 |
| 6.2 有待解决的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）“成花素-抗成花素”调控棉花开花转变和株型发育的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1 引言 |
| 2 研究背景 |
| 2.1 植物开花途径 |
| 2.1.1 光周期途径 |
| 2.1.2 春化途径和温度途径 |
| 2.1.3 自主途径 |
| 2.1.4 赤霉素途径 |
| 2.1.5 年龄途径 |
| 2.2 成花素调控植物开花转变的分子机理 |
| 2.2.1 成花素假说和成花素的本质 |
| 2.2.2 成花素激活复合物 |
| 2.3 抗成花素的功能与分子机理研究进展 |
| 2.3.1 抗成花素蛋白CETS的发现 |
| 2.3.2 植物CETS同源基因的功能 |
| 2.3.3 植物CETS基因调控植物花序结构的分子机理 |
| 2.4 “成花素-抗成花素”系统在作物株型育种上的贡献 |
| 2.5 “成花素-抗成花素”平衡假说 |
| 2.6 植物FD同源基因的功能研究进展 |
| 2.7 氮对植物植物的根系发育的影响 |
| 2.7.1 植物的侧根发育 |
| 2.7.2 氮对根系形态构型的调控 |
| 2.8 氮吸收与代谢的研究进展 |
| 2.8.1 植物根系氮吸收的研究进展 |
| 2.8.2 氮同化的研究进展 |
| 2.9 FT/CETS基因调控棉花株型的研究现状 |
| 2.9.1 棉花株型与早熟 |
| 2.9.2 棉花FT/CETS基因家族的研究进展 |
| 3 研究意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 1 实验材料 |
| 1.1 植物材料及来源 |
| 1.2 实验所用菌株 |
| 1.3 实验所用载体 |
| 1.4 常用生物试剂、试剂盒和蛋白抗体 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 棉花FT、FD和 CETS基因的全基因组查找 |
| 2.2 植物RNA的提取和反转录合成cDNA反应 |
| 2.3 qRT-PCR实验 |
| 2.4 目的片段的扩增和回收 |
| 2.5 载体的构建 |
| 2.6 大肠杆菌感受态细胞的制备与转化 |
| 2.7 细菌质粒DNA的提取 |
| 2.8 农杆菌GV3101 感受态细胞的制备与转化 |
| 2.9 棉花TRV-VIGS |
| 2.10 拟南芥的种植,遗传转化及阳性苗的筛选 |
| 2.11 酵母感受态制备及其转化 |
| 2.12 烟草SFLC和 BiFC实验 |
| 2.13 拟南芥原生质体的制备 |
| 2.14 拟南芥原生质体转录激活实验 |
| 2.15 拟南芥总蛋白的提取 |
| 2.16 细菌原核蛋白的表达与纯化 |
| 2.17 GST pull-down实验 |
| 2.18 配制SDS-PAGE凝胶的制备 |
| 2.19 Western-Blot |
| 2.20 Cell-Free System检测蛋白稳定性 |
| 2.21 拟南芥GUS染色 |
| 2.22 拟南芥不同浓度硝酸盐处理 |
| 2.23 拟南芥氮吸收速率测定 |
| 2.24 硝酸还原酶(Nitrate Reductase)活性的测定 |
| 第三章 棉花成花素激活复合物的功能分析 |
| 1 结果与分析 |
| 1.1 Gh14-3-3和GhFT蛋白的相互作用关系 |
| 1.2 GhFDs,GhFT,Gh14-3-3 蛋白三者之间的相互作用关系 |
| 1.2.1 棉花FD基因的查找,进化分析和氨基酸比对 |
| 1.2.2 GhFD的亚细胞定位 |
| 1.2.3 GhFDs与 Gh14-3-3、GhFT在细胞核中互作 |
| 1.3 GhFDs基因的组织表达分析 |
| 1.4 GhFDs基因的功能分析 |
| 1.4.1 GhFDs基因调控开花转变 |
| 1.4.2 GhFDs基因调控棉花侧根发育 |
| 1.4.3 GhFDs基因调控棉花调控棉花MADS和 ARF基因的表达 |
| 2 讨论 |
| 2.1 GhFT、Gh14-3-3和GhFD是棉花FAC的重要组分 |
| 2.2 棉花FD的进化 |
| 2.3 GhFD同源基因表达模式和氨基酸的多样性 |
| 2.4 GhFD的功能多样性丰富了棉花FAC的功能 |
| 3 小结 |
| 第四章 棉花抗成花素基因的功能研究 |
| 1 结果与分析 |
| 1.1 棉花CETS基因的查找、进化分析与氨基酸比对 |
| 1.2 GhCETS基因表达分析与功能分析 |
| 1.2.1 GhCETS基因的时空表达分析 |
| 1.2.2 GhCETS互补tfl1-1 突变体拟南芥表型、促进营养生长 |
| 1.2.3 GhCETS过量表达导致拟南芥花序结构异常 |
| 1.2.4 干扰GhCETS基因表达促进棉花早花和降低株高 |
| 1.3 棉花CETS与 Gh14-3-3、GhFD的互作关系 |
| 1.3.1 GhCETS-GFP融合蛋白的亚细胞定位 |
| 1.3.2 GhCETS与 GhFD1、14-3-3-3 蛋白均存在互作 |
| 1.4 GoSP调控棉花零式果枝和丛生铃的功能研究 |
| 1.4.1 GoSP是控制棉花零式果枝和丛生铃的关键基因 |
| 1.4.2 Ghsp~(73Asn)和Gbsp~(113Ser)不能互补tfl1-1 突变体拟南芥的表型 |
| 1.4.3 Ghsp~(73Asn)和Gbsp~(113Ser)不改变蛋白的亚细胞定位 |
| 1.4.4 Ghsp~(73Asn)和Gbsp~(113Ser)突变影响与GhFD蛋白的互作 |
| 2 讨论 |
| 2.1 棉花CETS-like调控棉花生长习性和开花时间 |
| 2.2 GoSP的自然等位基因变异创造了棉花的短果枝株型 |
| 2.3 Ghsp~(73Asn)和Gbsp~(73Asn)造成棉花短果枝可能的分子机制 |
| 3 小结 |
| 第五章 TFL1 基因调控植物根系发育,增加氮肥利用 |
| 1 结果与分析 |
| 1.1 AtTFL1 基因促进拟南芥的根系发育 |
| 1.2 AtTFL1 参与NO_3~-途径,调控侧根发育 |
| 1.2.1 tfl1-1 突变体对NO_3~-敏感性分析 |
| 1.2.2 AtTFL1 转录水平受高氮诱导 |
| 1.2.3 AtTFL1 转录水平受高氮诱导依赖于NRT基因家族 |
| 1.2.4 高氮增加AtTFL1 蛋白含量和蛋白稳定性 |
| 1.3 AtTFL1 增加拟南芥的氮吸收能力和NR酶活 |
| 1.4 AtTFL1 根中特异性表达增加拟南芥的生物量 |
| 1.4.1 根特异性启动子驱动AtTFL1 载体的构建 |
| 1.4.2 根中特异性表达AtTFL1,不推迟植物的开花时间 |
| 1.4.3 根中特异性表达AtTFL1 促进分枝、增加生物量 |
| 2 讨论 |
| 2.1 TFL1 是参与植物NO_3~-响应的关键基因 |
| 2.2 根特异性表达TFL1 基因能够提高植物的氮利用效率 |
| 3 小结 |
| 第六章 研究结论、创新点和展望 |
| 1 研究结论 |
| 2 创新点 |
| 3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师评阅表 |
（6）蜡梅开花相关的FRIGIDA-LIKE基因家族成员功能的初步探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 研究问题的由来 |
| 1.2 植物的成花调控途径 |
| 1.2.1 光周期途径 |
| 1.2.2 春化途径 |
| 1.2.3 自主途径 |
| 1.2.4 赤霉素途径 |
| 1.2.5 温度途径 |
| 1.2.6 年龄途径 |
| 1.2.7 FRI依赖途径 |
| 1.3 FRIGIDA-LIKE基因家族成员的研究进展 |
| 1.4 蜡梅成花途径相关基因的鉴定 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株和载体质粒 |
| 2.1.3 主要试剂和仪器 |
| 2.1.4 主要培养基和溶液配置 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实时定量q RT-PCR |
| 2.2.2 克隆载体的构建 |
| 2.2.3 超表达载体的构建 |
| 2.2.4 烟草的遗传转化 |
| 2.2.5 转基因烟草的检测 |
| 2.2.6 拟南芥的遗传转化 |
| 2.2.7 拟南芥种子的筛选 |
| 2.2.8 转基因拟南芥的检测 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 蜡梅FRIGIDA-LIKE基因家族成员的筛选 |
| 3.2 CpFRI保守结构域位点的预测与进化分析 |
| 3.3 CpFRI基因全长的克隆及序列分析 |
| 3.3.1 基因全长的克隆 |
| 3.3.2 基因序列的生物信息学分析 |
| 3.4 CpFRI克隆载体的构建 |
| 3.5 CpFRI超表达载体的构建 |
| 3.6 烟草的遗传转化及功能初探 |
| 3.6.1 农杆菌介导的烟草转化 |
| 3.6.2 CpFRI转基因烟草的筛选鉴定 |
| 3.6.3 CpFRI转基因烟草的表型分析 |
| 3.7 拟南芥的遗传转化及功能初探 |
| 3.7.1 拟南芥转化及阳性植株的筛选鉴定 |
| 3.7.2 CpFRI转基因拟南芥的表型分析 |
| 3.8 CpFRI基因的时空表达分析 |
| 3.8.1 CpFRI在蜡梅不同组织部位的表达情况 |
| 3.8.2 CpFRI在蜡梅不同花发育阶段的表达情况 |
| 4 讨论 |
| 4.1 蜡梅FRIGIDA-LIKE基因家族成员序列差异分析 |
| 4.2 蜡梅FRIGIDA-LIKE基因家族成员的功能分析 |
| 4.3 蜡梅FRIGIDA-LIKE基因家族成员表达模式分析 |
| 4.4 实验中存在的不足 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（7）油松LEAFY/NEEDLY靶基因筛选及其功能特异性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文缩略词(Abbreviation) |
| 1 引言 |
| 1.1 被子植物成花诱导调控途径研究进展 |
| 1.1.1 春化途径诱导成花作用机理 |
| 1.1.2 光周期调控途径诱导成花作用机理 |
| 1.1.3 GA途径诱导成花作用机理 |
| 1.1.4 自主途径对成花诱导作用机理 |
| 1.1.5 温敏途径对诱导成花作用机制研究 |
| 1.1.6 年龄途径对成花诱导作用机理研究 |
| 1.2 被子植物花器官分化发育研究进展 |
| 1.2.1 被子植物花分生组织特征基因 |
| 1.2.2 被子植物花发育ABC模型及发展 |
| 1.3 花分生组织特征基因——LFY同源基因研究进展 |
| 1.3.1 被子植物LFY同源基因研究进展 |
| 1.3.2 针叶树LFY同源基因研究进展 |
| 1.4 研究对象及其相关研究基础 |
| 1.5 科学问题的提出、研究策略与主要研究任务 |
| 1.5.1 科学问题的提出 |
| 1.5.2 研究策略 |
| 1.5.3 主要研究任务 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 2 PtLFY与 PtLFY系统进化与表达模式分析 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 PtLFY和 PtLFY系统进化分析 |
| 2.1.2 PtLFY和 PtLFY蛋白结构功能域分析 |
| 2.1.3 油松荧光原位杂交样品制备 |
| 2.1.4 油松不同样品总RNA提取与转录测序 |
| 2.1.5 油松转录组数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 油松LFY同源蛋白序列特征分析 |
| 2.2.2 LFY同源蛋白系统发育分析 |
| 2.2.3 不同组织PtLFY和 PtLFY基因表达模式 |
| 2.2.4 不同年龄阶段PtLFY和 PtLFY基因表达模式 |
| 2.2.5 不同光照条件下PtLFY和 PtLFY基因表达模式 |
| 2.2.6 散粉早晚无性系PtLFY和 PtLFY基因表达模式 |
| 2.2.7 油松LFY同源基因及BC类功能基因荧光原位杂交 |
| 2.3 小结 |
| 3 PtLFY和 PtLFY在模式植物中的功能差异分析 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 菌株及载体 |
| 3.1.3 主要试剂药品及培养基配方 |
| 3.1.4 主要仪器设备 |
| 3.1.5 植物过表达载体构建与农杆菌转化 |
| 3.1.6 异源转化模式植物拟南芥 |
| 3.1.7 转基因阳性植株鉴定 |
| 3.1.8 亚细胞定位 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 PtLFY和 PtLFY蛋白亚细胞定位 |
| 3.2.2 过表达载体构建及农杆菌转化 |
| 3.2.3 异源过表达T0代阳性植株的获得 |
| 3.2.4 转基因植株荧光信号观测 |
| 3.2.5 过表达PtLFY和 PtLFY对拟南芥植株表型的影响 |
| 3.3 小结 |
| 4 PtLFY和 PtLFY在模式植物中的靶基因分析 |
| 4.1 材料和方法 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 主要试剂药品及培养基配方 |
| 4.1.3 PtLFY/lfy-1、PtLFY/lfy-1 杂交植株鉴定 |
| 4.1.4 扫描电镜观察 |
| 4.1.5 杂交植株转录组分析 |
| 4.1.6 酵母单杂交 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 PtLFY/lfy-1和PtLFY/lfy-1 杂交苗鉴定 |
| 4.2.2 过表达PtLFY,PtLFY对 lfy-1 拟南芥突变体表型影响 |
| 4.2.3 杂交植株的花形态结构扫描电镜检测 |
| 4.2.4 PtLFY/lfy-1、PtLFY/lfy-1 杂交植株转录组分析 |
| 4.2.5 诱饵载体自激活检测 |
| 4.2.6 PtLFY、PtLFY与 AP1bs1 基序元件互作分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 油松中过表达PtLFY与 PtLFY基因响应分析 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 植物材料与处理 |
| 5.1.2 植物表达载体构建及农杆菌菌株培养 |
| 5.1.3 农杆菌介导的瞬时转化 |
| 5.1.4 GUS组织化学染色 |
| 5.1.5 数据统计 |
| 5.1.6 愈伤组织转录组测序与分析 |
| 5.1.7 样品间差异基因筛选和功能注释 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 油松愈伤组织诱导与快速增殖 |
| 5.2.2 农杆菌介导瞬时表达体系的构建 |
| 5.2.3 瞬时表达体系在其它针叶树中的应用 |
| 5.2.4 油松愈伤组织转录组分析 |
| 5.3 小结 |
| 6 PtLFY与 PtLFY在基因组上结合位点的差异分析 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 植物材料与试剂 |
| 6.1.2 DAP-seq实验流程 |
| 6.1.3 DAP-seq高通量测序数据处理 |
| 6.1.4 差异peak GO富集分析 |
| 6.2 .结果与分析 |
| 6.2.1 DAP-seq数据质量评估 |
| 6.2.2 基于DAP-seq识别PtLFY和 PtLFY结合位点 |
| 6.2.3 PtLFY和 PtLFY结合位点GO富集分析 |
| 6.2.4 PtLFY和 PtLFY差异结合位点GO富集分析 |
| 6.3 小结 |
| 7 讨论 |
| 7.1 PtLFY与 PtLFY系统进化与表达模式分析 |
| 7.2 PtLFY与 PtLFY在模式植物中的功能差异分析 |
| 7.3 PtLFY和 PtLFY在模式植物中的靶基因分析 |
| 7.4 油松中过表达PtLFY与 PtLFY基因响应分析 |
| 7.5 PtLFY与 PtLFY在基因组上结合位点的差异分析 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
| 导师简介1 |
| 导师简介2 |
| 获得成果目录清单 |
| 致谢 |
（8）番茄MADS-box基因SlMBP9和SlMADS83在根系统发育中的功能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 缩略词表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 MADS-box基因研究进展 |
| 1.1.1 MADS-box基因编码的蛋白结构及分类 |
| 1.1.2 MADS-box基因的功能 |
| 1.2 植物激素与侧根和不定根的形成 |
| 1.2.1 生长素对侧根形成的调控 |
| 1.2.2 生长素对不定根形成的调控 |
| 1.2.3 IAA的合成和运输 |
| 1.2.4 乙烯对侧根和不定根的调控 |
| 1.2.5 乙烯的生物合成 |
| 1.2.6 ABA对侧根形成的调控 |
| 1.2.7 生长素和赤霉素 |
| 1.2.8 生长素和乙烯 |
| 1.3 课题的提出及研究意义 |
| 1.4 研究内容、技术路线及创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 2 SlMBP9 基因调控番茄侧根形成的功能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料、仪器和试剂 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 仪器和设备 |
| 2.2.3 试剂与培养基 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 番茄基因组DNA的提取(CTAB法分离DNA) |
| 2.3.2 总RNA的提取 |
| 2.3.3 反转录RNA(合成c DNA) |
| 2.3.4 DNA的纯化 |
| 2.3.5 SlMBP9 基因的克隆 |
| 2.3.6 大肠杆菌DH5α感受态制备 |
| 2.3.7 转化质粒 |
| 2.3.8 挑取阳性单克隆菌落并进行菌落PCR |
| 2.3.9 扩大培养阳性菌液 |
| 2.3.10 提取质粒 |
| 2.3.11 SlMBP9 基因的生物信息学分析 |
| 2.3.12 SlMBP9 基因的表达模式研究 |
| 2.3.13 SlMBP9 基因RNAi载体和超表达载体的构建 |
| 2.3.14 pBIN19-SlMBP9i和 pBI121-SlMBP9 质粒转化农杆菌 |
| 2.3.15 SlMBP9 RNAi和超表达转基因番茄的培育 |
| 2.3.16 阳性转基因番茄株系的筛选 |
| 2.3.17 转基因效率鉴定 |
| 2.3.18 根系参数的测量 |
| 2.3.19 IAA和GA3 的定量 |
| 2.3.20 各种激素或试剂的处理 |
| 2.3.21 转基因株系幼根的解剖学分析 |
| 2.3.22 实时定量PCR检测SlMBP9 超表达转基因植株对生长素合成、运输及响应相关基因、乙烯合成相关基因、赤霉素合成相关基因、侧芽发育相关基因转录 |
| 2.3.23 非生物胁迫实验 |
| 2.3.24 非生物胁迫各生理指标的测定 |
| 2.3.25 转录因子SlMBP9 与下游靶基因启动子序列结合分析 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 SlMBP9 基因上游启动子序列的顺式作用元件分析 |
| 2.4.2 SlMBP9 基因的克隆和分子特征 |
| 2.4.3 SlMBP9 基因的表达模式与系统进化树分析 |
| 2.4.4 SlMBP9 基因RNAi及超表达株系的培育及筛选 |
| 2.4.5 SlMBP9 基因在RNAi和超表达株系中的转录水平分析 |
| 2.4.6 SlMBP9 转基因番茄植株的表型及分析 |
| 2.4.7 SlMBP9 转基因番茄植株侧根的解剖学分析 |
| 2.4.8 SlMBP9 超表达植株根成熟区(根毛区)IAA局部积累减少 |
| 2.4.9 超表达SlMBP9 基因改变了生长素的合成、运输以及响应基因的转录水平 |
| 2.4.10 外施生长素能恢复SlMBP9 基因超表达株系中侧根形成和茎生长的缺陷 |
| 2.4.11 超表达SlMBP9 基因导致了植株的矮化和侧芽数量的增加 |
| 2.4.12 超表达SlMBP9 基因降低了超表达植株茎中GA_3的含量 |
| 2.4.13 超表达SlMBP9 基因不改变植株对ABA的敏感性 |
| 2.4.14 SlMBP9 调控侧根的形成不依赖于乙烯 |
| 2.4.15 SlMBP9 转基因番茄株系的抗盐性分析 |
| 2.4.16 SlMBP9 转基因植株干旱胁迫耐受能力分析 |
| 2.4.17 反式激活载体的构建和筛选 |
| 2.4.18 转录因子SlMBP9 与下游靶基因启动子序列的结合实验分析 |
| 2.5 讨论 |
| 2.5.1 SlMBP9 通过生长素途径负调控侧根的形成和茎的发育 |
| 2.5.2 超表达SlMBP9 基因降低了植株的耐旱能力 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 SlMADS83 基因调控番茄不定根形成的功能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料、试剂与仪器 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.2.3 试剂与培养基 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 基因组DNA的提取 |
| 3.3.2 总RNA的提取 |
| 3.3.3 反转录RNA为 c DNA |
| 3.3.4 DNA和质粒的纯化 |
| 3.3.5 农杆菌感受态的制备 |
| 3.3.6 SlMADS83 基因的克隆 |
| 3.3.7 SlMADS83 基因的表达模式分析 |
| 3.3.8 SlMADS83 基因的生物信息学分析 |
| 3.3.9 SlMADS83 基因RNAi载体的构建 |
| 3.3.10 pBIN19::SlMAD83 RNAi终载体质粒转化农杆菌感受态 |
| 3.3.11 SlMAD83 RNAi转基因番茄的培育 |
| 3.3.12 SlMAD83 RNAi阳性转基因番茄株系的筛选 |
| 3.3.13 SlMAD83 RNAi转基因植株干扰效率鉴定 |
| 3.3.14 自由IAA含量的测定 |
| 3.3.15 切生根 |
| 3.3.16 生物试剂处理 |
| 3.3.17 解剖学分析 |
| 3.3.18 不定根数目的测定 |
| 3.3.19 实时定量PCR分析SlMADS83 基因对生长素合成和运输、乙烯合成相关基因的影响 |
| 3.3.20 非生物胁迫实验 |
| 3.3.21 非生物胁迫处理各项生理指标的测定 |
| 3.3.22 转录因子SlMADS83 与下游靶基因启动子序列结合分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 SlMADS83 基因上游启动子序列的顺式作用元件分析 |
| 3.4.2 SlMADS83 基因的表达模式预测及系统进化树分析 |
| 3.4.3 SlMADS83 基因的表达模式分析 |
| 3.4.4 SlMADS83 基因的克隆和分子特征 |
| 3.4.5 SlMADS83 RNAi转基因株系的培育及筛选 |
| 3.4.6 SlMADS83 RNAi株系不定根增多表型的宏观和解剖分析 |
| 3.4.7 SlMADS83 RNAi株系不定根形成增多可能受内源生长素的影响 |
| 3.4.8 干扰SlMADS83 基因上调了生长素合成和运输基因的表达 |
| 3.4.9 干扰SlMADS83 增加了乙烯合成基因的转录 |
| 3.4.10 ACC和硝酸银处理 |
| 3.4.11 生长素合成抑制剂Yucasin处理 |
| 3.4.12 SlMADS83基因RNAi降低了植株对高盐胁迫的耐受性 |
| 3.4.13 SlMADS83 基因干扰降低了植株对干旱胁迫的耐受性 |
| 3.4.14 反式激活载体的构建和筛选 |
| 3.4.15 转录因子SlMADS83 与下游靶基因启动子序列的结合实验分析 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）萱草成花相关基因功能分析及CRISPR/Cas9系统介导成花基因功能敲除研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1. 引言 |
| 1.1 连续开花萱草属植物育种研究进展 |
| 1.1.1 连续开花萱草品种选育研究进展 |
| 1.1.2 以萱草‘H2006001’为主要亲本的连续开花萱草育种进展 |
| 1.2 高等植物成花过程的研究进展 |
| 1.3 高等植物成花相关基因的研究进展 |
| 1.3.1 TFL1基因的研究进展 |
| 1.3.2 SVP基因的研究进展 |
| 1.3.3 AP1基因的研究进展 |
| 1.4 CRISPR/Cas9介导的基因编辑系统的研究 |
| 1.4.1 CRISPR/Cas9系统的机制 |
| 1.4.2 CRISPR/Cas9系统在植物中的研究进展及应用前景 |
| 1.5 本研究的目的及意义 |
| 2 萱草HkTFL1基因克隆及功能分析 |
| 2.1 材料与试剂 |
| 2.1.1 植物材料与生长条件 |
| 2.1.2 菌株和载体 |
| 2.1.3 试验试剂 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 总RNA的提取 |
| 2.2.2 反转录 |
| 2.2.3 引物合成 |
| 2.2.4 HkTFL1基因的分离和克隆 |
| 2.2.5 目的基因的纯化回收及序列分析 |
| 2.2.6 萱草花芽分化不同时期的确定 |
| 2.2.7 实时荧光定量PCR |
| 2.2.8 pROKII-HkTFL1表达载体的构建 |
| 2.2.9 pBI121-HHkTFL1-GFP表达载体的构建 |
| 2.2.10 重组表达载体转化农杆菌EHA105 |
| 2.2.11 亚细胞定位 |
| 2.2.12 拟南芥的遗传转化 |
| 2.2.13 转基因拟南芥的表型分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 萱草总RNA的提取 |
| 2.3.2 HkTFL1基因的克隆及序列分析 |
| 2.3.3 HkTFL1基因的表达模式分析 |
| 2.3.4 植物表达载体的构建 |
| 2.3.5 HkTFL1亚细胞定位 |
| 2.3.6 HkTFL1基因在拟南芥中的功能分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 HkTFL1基因的结构及表达模式分析 |
| 2.4.2 HkTFL1基因的功能分析 |
| 3 萱草HkSVP基因克隆及功能分析 |
| 3.1 材料与试剂 |
| 3.1.1 植物材料与生长条件 |
| 3.1.2 菌株和载体 |
| 3.1.3 试验试剂 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 总RNA的提取 |
| 3.2.2 反转录 |
| 3.2.3 引物合成 |
| 3.2.4 HkSVP基因的分离和克隆 |
| 3.2.5 目的基因的纯化回收及序列分析 |
| 3.2.6 实时荧光定量PCR |
| 3.2.7 pROKII-HkSVP表达载体的构建 |
| 3.2.8 pBI121-HHkSVP-GFP表达载体的构建 |
| 3.2.9 表达载体转化农杆菌EHA105 |
| 3.2.10 亚细胞定位 |
| 3.2.11 拟南芥的遗传转化 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 HkSVP基因的克隆及序列分析 |
| 3.3.2 HkSVP基因在萱草不同组织中的表达模式 |
| 3.3.3 HkSVP基因在萱草花芽分化不同时期的表达模式 |
| 3.3.4 pROKII-HkSVP表达载体的构建 |
| 3.3.5 pBI121-HHkSVP-GFP表达载体的构建 |
| 3.3.6 HkSVP蛋白的亚细胞定位 |
| 3.3.7 HkSVP基因在拟南芥中的功能分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 萱草HkSVP基因的结构及表达模式分析 |
| 3.4.2 萱草HkSVP基因的功能分析 |
| 4 萱草HkAP1基因克隆及功能分析 |
| 4.1 材料与试剂 |
| 4.1.1 植物材料与生长条件 |
| 4.1.2 菌株和载体 |
| 4.1.3 试验试剂 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 总RNA的提取 |
| 4.2.2 反转录 |
| 4.2.3 引物设计 |
| 4.2.4 HkAP1基因的分离和克隆 |
| 4.2.5 目的基因的纯化回收及序列分析 |
| 4.2.6 实时荧光定量PCR |
| 4.2.7 pROKII-HHkAP1植物表达载体的构建 |
| 4.2.8 pBI121-HHkAP1-GFP载体的构建 |
| 4.2.9 表达载体转化农杆菌EHA105 |
| 4.2.10 亚细胞定位 |
| 4.2.11 拟南芥的遗传转化 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 HkAP1基因的克隆及序列分析 |
| 4.3.2 HkAP1基因在萱草不同组织中的表达模式 |
| 4.3.3 HkAP1基因在萱草花芽分化不同时期的表达模式 |
| 4.3.4 pROKII-HHkAP1表达载体的构建 |
| 4.3.5 pBI121-HHkAP1-GFP表达载体的构建 |
| 4.3.6 HkAP1蛋白的亚细胞定位 |
| 4.3.7 HkAP1基因在拟南芥中的功能分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 萱草HkAP1基因的结构及表达模式分析 |
| 4.4.2 萱草HkAP1基因的功能分析 |
| 5 萱草成花基因的蛋白相互作用分析 |
| 5.1 材料与试剂 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 试验试剂 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 酵母双杂交载体构建 |
| 5.2.2 酵母感受态制备 |
| 5.2.3 酵母双载体共转化 |
| 5.2.4 自激活检测 |
| 5.2.5 报告基因检测(酵母双杂交) |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 酵母表达载体构建及诱饵自激活验证 |
| 5.3.2 蛋白互作验证 |
| 5.3.3 String在线预测萱草成花相关基因成员蛋白互作网络图 |
| 5.4 讨论 |
| 6 CRISPR/Cas9介导的多基因编辑技术对拟南芥成花相关基因的功能敲除研究 |
| 6.1 材料和试剂 |
| 6.1.1 植物材料和试验试剂 |
| 6.2 试验方法 |
| 6.2.1 拟南芥靶基因序列分析 |
| 6.2.2 sgRNA的设计 |
| 6.2.3 基因编辑载体的构建 |
| 6.2.4 拟南芥的遗传转化 |
| 6.2.5 引物设计 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 拟南芥靶基因序列分析 |
| 6.3.2 用于AtAP1基因敲除的载体构建 |
| 6.3.3 用于AtSVP基因敲除的载体构建 |
| 6.3.4 用于AtTFL1基因敲除的载体构建 |
| 6.3.5 用于多基因敲除的载体构建 |
| 6.3.6 重组克隆的鉴定 |
| 6.3.7 基因编辑载体转化拟南芥的鉴定 |
| 6.3.8 CRISPR/Cas9介导有效的多位点基因编辑造成的基因片段缺失 |
| 6.3.9 多个引导RNA的靶位点效率分析 |
| 6.3.10 纯合缺失突变体的鉴定 |
| 6.3.11 基因片段缺失产生的靶基因功能敲除验证 |
| 6.3.12 突变体植株的开花特征分析 |
| 6.4 讨论 |
| 7 CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术在萱草中的初步研究 |
| 7.1 材料与试剂 |
| 7.2 试验方法 |
| 7.2.1 sgRNA序列设计 |
| 7.2.2 引物合成 |
| 7.2.3 萱草基因编辑载体的构建 |
| 7.2.4 CRISPR编辑载体在萱草‘红三角’中的遗传转化 |
| 7.2.5 突变位点的检测 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 编辑载体构建 |
| 7.3.2 转基因抗性苗的获得以及靶位点突变检测 |
| 7.3.3 pROKII-Cas9-PDS-1转基因萱草的表型观察 |
| 7.4 讨论 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 存在问题及展望 |
| 8.3 本研究的特色及创新之处 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（10）TaCOL6基因调控小麦生育期的功能鉴定与机理分析（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1. 前言 |
| 1.1 植物开花途径研究进展 |
| 1.1.1 光周期途径 |
| 1.1.2 其它植物开花诱导途径 |
| 1.2 植物开花基因研究进展 |
| 1.2.1 FT基因 |
| 1.2.2 光周期开花途径关键基因CO基因 |
| 1.3 逆境胁迫 |
| 1.4 群体选择分析 |
| 1.4.1 选择消除分析概述 |
| 1.4.2 跨群体混合似然比法原理 |
| 1.4.3 群体多样性概述 |
| 1.5 小麦微核心种质 |
| 1.6 本研究的背景和目的意义 |
| 1.6.1 研究背景 |
| 1.6.2 目的意义 |
| 2. 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 实验菌株 |
| 2.1.3 载体质粒 |
| 2.2 常用培养基及试剂配制 |
| 2.2.1 常用培养基配制 |
| 2.2.2 常用试剂配制 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 植物DNA提取 |
| 2.3.2 群体遗传学统计分析 |
| 2.3.3 RNA相关实验 |
| 2.3.4 构建载体 |
| 2.3.5 酵母感受态细胞的制备和酵母转化 |
| 2.3.6 酵母单杂交实验 |
| 2.3.7 酵母双杂交实验 |
| 2.3.8 IPTG诱导原核表达 |
| 2.3.9 凝胶迁移实验EMSA |
| 2.3.10 转化农杆菌 |
| 2.3.11 农杆菌介导的短柄草转基因 |
| 2.3.12 农杆菌介导的小麦转基因 |
| 2.3.13 双分子荧光互补实验(BiFC) |
| 2.3.14 小麦抽穗整齐度表型调查 |
| 3. 结果与分析 |
| 3.1 群体遗传学统计分析 |
| 3.2 TaCOL6基因在二穗短柄草中的功能验证 |
| 3.3 TaCOL6基因调控生育期的机理研究 |
| 3.3.1 验证结合位点 |
| 3.3.2 TaCOL6基因位点突变后造成SFS1晚花 |
| 3.4 小麦转基因验证非生物胁迫条件下TaCOL6基因对花期的调控 |
| 3.5 探索干旱条件下小麦早花分子机制 |
| 3.5.1 酵母双杂交验证TaCOL6与NF-Y家族部分基因的关系 |
| 3.5.2 BiFC验证TaCOL6与NF-Y家族部分蛋白互作关系 |
| 3.6 TaCOL6基因与小麦抽穗整齐度的关系 |
| 4. 讨论 |
| 4.1 TaCOL6干旱条件下诱导小麦早花 |
| 4.2 TaCOL6基因与小麦抽穗整齐度的关系 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、高等植物开花时程的基因调控(Ⅱ)（论文参考文献）
- [1]马铃薯StSUT2的启动子克隆及其对花器官发育的调控作用[D]. 梁金永. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]陆地棉D08染色体上第一果枝节位基因的精细定位以及功能验证[D]. 许超. 浙江农林大学, 2021(02)
- [3]楸树CbuATX2基因的克隆及功能研究[D]. 赵佳明. 东北林业大学, 2021(08)
- [4]Pb-Zn矿区污染土壤中山苍子雌雄株花蕾发育过程生理生化变化[D]. 王钦仪. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [5]“成花素-抗成花素”调控棉花开花转变和株型发育的功能研究[D]. 刘慧. 石河子大学, 2020(01)
- [6]蜡梅开花相关的FRIGIDA-LIKE基因家族成员功能的初步探究[D]. 翟江园. 华中农业大学, 2020(02)
- [7]油松LEAFY/NEEDLY靶基因筛选及其功能特异性研究[D]. 刘双委. 北京林业大学, 2020(01)
- [8]番茄MADS-box基因SlMBP9和SlMADS83在根系统发育中的功能研究[D]. 李安洲. 重庆大学, 2020(02)
- [9]萱草成花相关基因功能分析及CRISPR/Cas9系统介导成花基因功能敲除研究[D]. 刘颖竹. 北京林业大学, 2020(01)
- [10]TaCOL6基因调控小麦生育期的功能鉴定与机理分析[D]. 李敏. 山东农业大学, 2020(11)