一、Isolation and Characterization the ADP-ribosylation Factor(ARF) Gene from Cotton Anther（论文文献综述）
邵长生[1]（2021）在《二球悬铃木表皮毛发育调控基因PaTCP4、PaTCP15和PaNAC089的功能分析》文中提出二球悬铃木（Platanus acerifolia Willd）,是悬铃木科悬铃木属植物,该树种冠大荫浓、适应性性强且生长迅速,因此被广泛应用于城市绿化。然而,二球悬铃木作为城市绿化树的最大缺陷是其表皮毛是严重的空气污染物。二球悬铃木幼嫩器官表面被生多细胞表皮毛;依据有无分泌功能这些表皮毛可分为两大类:腺毛和非腺毛。其中非腺毛,尤其是果序毛,是二球悬铃木产生的主要空气污染物。因此,培育解决表皮毛污染的“无毛悬铃木”成为二球悬铃木育种的主要目标。目前研究表明,只依靠传统育种手段很难实现培育“无毛悬铃木”的目标,而借助基因工程手段或许是实现这一育种目标的最佳方式。然而,目前我们对于二球悬铃木表皮毛发育的调控方式所知甚少,因此,本研究希望通过二球悬铃木果毛转录组测序分析的方式,筛选出参与二球悬铃木果毛发育的关键基因,并通过异源转化模式植物拟南芥的方式验证候选基因的功能与调控机制,并以此推测二球悬铃木表皮毛发育的分子机制。主要结果如下:1.使用扫描电镜连续观察二球悬铃木果序发育过程中果皮毛的形态。二球悬铃木果实属于聚花果,果序表面每个小坚果都是一个完整的果实;观察发现二球悬铃木小坚果表面着生两种非腺毛:齿状分支毛和长直毛;其中齿状分支毛主要分布在小坚果中上部。长直毛主要分布在小坚果的中下部。我们依据扫描电镜的观察结果采集了不同发育时期的果毛混样进行转录组测序分析,结果表明众多转录因子和植物激素参与二球悬铃木果毛的发育过程;其中表达量最高的基因是MYB家族基因和TCP家族基因。2.依据转录组数据,我们从二球悬铃木中克隆得到了1个在果毛中高量表达的TCP家族基因;进化树分析与蛋白序列比对结果表明该基因是与拟南芥At TCP4同源的Class TCPⅡ家族基因,因此命名为Pa TCP4。亚细胞定位实验表明Pa TCP4定位在细胞核中。Pa TCP4与Pa TCP15在二球悬铃木的各组织/器官中均有表达,在表皮毛中的表达尤其高。在拟南芥中过表达Pa TCP4降低了第一对真叶的表皮毛数量;此外,在转基因株系的真叶上还检测到一些在对照株系中从未发现的5分支的表皮毛。酵母单杂交和双荧光素酶实验表明,Pa TCP4可以直接激活拟南芥At CPC、At TCL2、At GL3,以及二球悬铃木Pa GIS和Pa GL3。综上所述,这些结果确定了Pa TCP4在拟南芥表皮毛诱导和分支中的作用,我们推测Pa TCP4可能在调控二球悬铃木表皮毛发育过程中发挥重要作用。3.依据转录组数据从二球悬铃木中克隆了另一个TCP基因;进化树与氨基酸序列比对结果表明该基因是与拟南芥At TCP15同源的Class TCPⅠ家族基因,因此命名为Pa TCP15。亚细胞定位表明Pa TCP15定位在细胞核中。RT-q PCR结果显示该基因在二球悬铃木各组织/器官均有表达;另外,通过GUS染色实验发现p Pa TCP15能够在拟南芥表皮毛中表达,并且6-BA处理转基因株系后能够使GUS染色加深;此外,该基因的启动子上包含大量激素响应元件和各种响应胁迫反应的顺势结合元件。异源过表达Pa TCP15能够增加拟南芥花序表皮毛数量,尤其是增加了萼片表皮毛数量。RT-q PCR结果显示转基因株系中正调控拟南芥花序表皮毛发育的基因At ZFP6的表达量升高,双荧光素酶实验同样表明Pa TCP15能够激活At ZFP6。4.我们从二球悬铃木中克隆得到一段基因序列,进化树与蛋白序列比对分析表明该基因编码一个膜锚定转录因子（MTTF）,属于NAC（NAM,ATAF1/2,CUC2）转录因子家族。亚细胞定位结果表明缺失跨膜结构域的Pa NAC089（?Pa NAC089）定位于细胞核,而全长Pa NAC089定位于内质网（ER）,这与膜系转录因子的特点一致。此外,RT-q PCR结果显示该基因在二球悬铃木各组织/器官部位均有表达,在叶片中的表达量随叶片的成熟而逐渐升高。在拟南芥中异源过表达?Pa NAC089会降低拟南芥表皮毛数量,与此表型一致,转基因株系中正调控拟南芥表皮毛发育的基因At GL1和At GL2的表达被抑制。?Pa NAC089转基因株系还出现了开花延迟的表型,酵母单杂实验结果表明?Pa NAC089直接绑定At CO启动子序列。除此之外,?Pa NAC089转基因株系还出现墨绿色的莲座叶,叶绿素检测发现转基因株系莲座叶叶绿素含量明显高于对照植株的莲座叶,酵母单杂与LUC瞬时转化激活实验结果表明?Pa NAC089能够直接抑制At NYE1,At NYE2和At NYC1。除上述结果外,我们还发现?Pa NAC089还影响拟南芥角果的发育。综上所述,Pa NAC089属于调控拟南芥开花、叶绿素分解、表皮毛诱导和角果发育的MTTF。
陈洁[2]（2021）在《水稻OsMAPKKK43基因在抗白叶枯病和BR信号路径中的功能研究》文中进行了进一步梳理水稻是我国重要的粮食作物,而白叶枯病严重影响着水稻的产量和稻米的品质。MAPK信号级联在植物的抗病信号传导中发挥着重要作用,但水稻MAPK信号级联与白叶枯病菌之间的互作目前研究的还比较少。通过发掘本室水稻T-DNA插入突变体库,本研究鉴定到了一个OsMAPKKK43基因突变体,其可以负调控水稻对白叶枯病菌的广谱抗病性。通过体外磷酸化实验和质谱分析,发现OsMAPKKK43激酶激活域中的S434位点和T438位点是调控其激酶活性的关键自磷酸化位点。通过酵母双杂交和双荧光互补实验,还发现OsMAPKKK43可以通过其氨基端结构域形成同源二聚体调控OsMAPKKK43的激酶活性。为了进一步研究OsMAPKKK43的功能机制,本研究通过萤火虫荧光素酶互补,半体内pull-down分析以及体外磷酸化实验证明了OsMAPKKK43可以与OsMAPKK4互作,并且磷酸化OsMAPKK4。遗传学分析和生物化学实验表明OsMAPKK4-OsMAPK6信号级联可以正调控水稻对白叶枯病菌的抗性,而且OsMAPKKK43在遗传上位于OsMAPKK4-OsMAPK6信号级联的上游并且负调控该级联反应。体外和体内磷酸化实验以及质谱分析发现OsMAPKKK43主要磷酸化OsMAPKK4氨基端结构域中的T34位点。进一步的研究表明OsMAPKKK43主要磷酸化OsMAPKK4氨基端的T34位点负调控OsMAPKK4的蛋白稳定性。后续酵母双杂交和荧光素酶互补实验发现T34位点的磷酸化还可能促进了OsMAPKK4与14-3-3类蛋白OsGFa和OsGFb的互作。本研究还发现被OsMAPKK4激活后的OsMAPK6不仅可以在体外反馈磷酸化OsMAPKKK43氨基端的S8,T126和T129位点;还可以在体外反馈磷酸化OsMAPKK4氨基端的T23和T75位点。OsMAPKKK43、OsMAPKK4和OsMAPK6的突变体都具有BR信号激活或缺失的发育表型,故本研究对OsMAPKKK43所负调控的OsMAPKK4-OsMAPK6信号级联与水稻中BR信号路径的关系也做了初步的探索。发现在OsGSK2 RNAi植株中超量表达OsMAPKKK43或敲除OsMAPKK4都可以抑制OsGSK2 RNAi植株中BR信号激活的发育表型;同时osmapkkk43 dlt双突变体也表现出了类似dlt的发育表型。这些结果表明OsMAPKKK43负调控的OsMAPKK4-OsMAPK6信号级联可以参与水稻BR信号路径,而且在遗传上位于OsGSK2下游和DLT上游。本研究还发现OsGSK2可以负调控水稻对白叶枯病菌和细菌性条斑病菌的广谱抗性,而且体外磷酸化实验发现OsGSK2还可以磷酸化OsMAPKKK43和OsMAPKK4。这些结果表明OsMAPKKK43所负调控的OsMAPKK4-OsMAPK6级联可以同时参与调控水稻的BR信号和抗病反应。这些研究结果揭示了MAPK信号级联在调控水稻免疫反应和发育中的重要功能以及分子机制,拓宽了对植物中MAPK信号级联转导和抗病信号通路的认知。
朱洁琼[3]（2021）在《花生XTHs基因在种子萌发过程中的作用》文中研究说明细胞壁为植物提供保护和支撑作用,在植物的生长发育各阶段细胞壁重构起着重要的作用。细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶等构成。木葡聚糖作为高等植物细胞壁中半纤维素的主要成分,约占初生细胞壁中含量的20%～25%,与纤维素微纤丝构成网状结构,为细胞壁提供机械支撑作用并对其扩张起限制作用。木葡聚糖内糖基转移/水解酶（xyloglucan endoglucosylase/hydrolase,XTH）被认为是参与细胞壁重构的主要酶,XTH同时具有木葡聚糖内糖基转移酶（XET）和木葡聚糖水解酶（XEH）活性,在种子萌发、植物生长发育、果实软化及纤维伸长等方面发挥重要的作用。花生（Arachis hypogaea）作为重要的油料作物,为我国国民经济发展和维护粮油安全提供重要保障。繁殖是植物生活史上的关键时期,萌发始于吸水膨胀,种子内部代谢恢复,胚根突破胚乳和种皮等外围包被组织完成萌发。但在农业种植中常常出现因种子萌发性引发的出苗不齐、大小苗共存、断垄缺行等现象,导致农业生产中产量和效益损失。因此对调控花生种子萌发的基因功能及分子机理研究十分必要。本研究将通过生物信息学系统分析AhXTHs基因家族成员的系统发生关系、染色体定位及二级结构等;根据课题组前期的转录组数据,分析了AhXTHs基因在新鲜收获种子、干种子和萌发种子中的表达情况;并筛选出4个萌发前后表达水平显着差异的AhXTHs基因进行进一步表达模式分析和基因功能研究。这些问题的解决将为理解AhXTHs基因在萌发过程中的作用提供依据,为深入理解花生种子萌发的分子调控机制奠定基础。通过上述研究,取得如下主要结果:（1）AhXTHs基因家族分析。本研究通过HMMER3.0搜索及MEGA-Ⅹ软件进行多重序列比对分析,从花生基因组中共获得58个XTHs家族成员。分析发现,这些基因长度从1187 bp到7499 bp,编码蛋白范围为156至361个氨基酸,平均292个氨基酸;除了7号染色体和17号染色体上无基因的分布外,这些基因不均等地分布在其余的18条染色体上,且多集中在染色体的两端;所有AhXTHs成员在无根系统进化树上聚为3个亚家族:I/II,IIIA和IIIB,其中40个AhXTHs属于I/II亚族、IIIA和IIIB亚家族分别包含8个和10个AhXTH成员。利用GSDS 2.0、ESPript预测基因二级结构和保守结构元素,AhXTHs大多含有3～4个外显子,并且均包含活性位点Ex Dx E;蛋白结构分析结果表明,几乎所有的AhXTHs也都含有loop1、loop2和loop3三种保守的环状结构,且Loop2的长度可以调节木葡聚糖内糖基转移酶和水解酶的比例,决定酶活性。（2）RNA-Seq结果分析:利用干燥的种子（DS）、新鲜收获的种子（FS）及萌发露白的种子（GS）进行转录组实验,分析58个AhXTH基因在种子萌发过程中的表达模式。基因相对表达量热图分析显示,7个基因（AhXTH5、23、31、32、33、55和57）在FS中的表达水平高于DS和GS,26个基因（AhXTH3、4、6、11、13、14、15、16、18、24、25、29、30、34、35、38、40、41、42、43、44、45、47、51、52和54）在GS中表达水平最高,通过qRT-PCR对其中12个AhXTHs基因（AhXTH4、5、14、15、16、24、30、31、35、38、42和52）进行转录组数据验证,结果与转录组分析相一致。（3）利用qRT-PCR分析候选基因的表达模式。本研究通过实时定量PCR（qRT-PCR）对候选基因在丰花1号（FH1）花生不同器官、种子不同发育时期及种子不同萌发时期的相对表达量进行分析。研究结果表明,不同的基因在不同的组织中、不同的萌发过程有着不同的表达模式,AhXTH4/33在萌发过程中为先上升后下降的变化趋势,露白期有着较高的表达,但在不同的组织中和不同的发育时期其基因相对表达量都低于干燥种子,即使该基因在发育过程中整体呈现上调表达;AhXTH5/32在不同器官中、不同萌发时期相对于干燥种子其表达量都较低,在种子发育过程中除S1时期表达量较低外,其他时期表达量均高于S0种子,且S2～S7表达呈波动模式;AhXTH14/38在种子发育时期、种子萌发期都呈现上调表达模式,而相对于干燥种子,其他组织的表达量都高于干燥种子;AhXTH22/52在发育种子中的表达量整体低于干燥种子时期,S2期种子中表达量最低,其次为S5时期,S1期表达量最高,其余时期表达量相当,而相对于干燥种子花中由较高的表达,萌发中也是呈现向上升后下降的趋势,在露白前期有着最高的表达量。（4）利用GUS表达系统和原位杂交进行表达分析。对AhXTH4、AhXTH5、AhXTH22、AhXTH38基因启动子序列进行克隆,分别得到1287 bp、1307 bp、1919 bp、2019 bp调控区片段。构建了AhXTHs基因启动子驱动GUS表达的植物表达载体p CAMBIA3301-p AhXTH4::GUS、p CAMBIA3301-p AhXTH5::GUS、p CAMBIA3301-p AhXTH22::GUS和p CAMBIA3301-p AhXTH38::GUS,并转化拟南芥。结果显示,AhXTH4、AhXTH22、AhXTH38基因在黑暗下萌发12 hr（露白期）、24 hr、48 hr的种子及幼苗中稳定表达,且表达水平较高。AhXTH4基因在幼苗时期主要在根、茎和叶脉中表达,发育后期在叶表皮毛、花萼和柱头上有着高表达,接近成熟的荚果中也检测到GUS染色。AhXTH22在不同的器官中均被检测到基因的表达。AhXTH38主要在幼苗的根系表达,腋芽和花药中也被检测到蓝色。AhXTH5基因除在花药中检测到明显的GUS染色外,其他被检测部位均未检测到基因表达。本实验还拟通过m RNA原位杂交技术详细分析候选AhXTHs基因的表达模式,目前该部分实验正在进行中。（5）基因功能分析:为进一步确定候选AhXTHs基因的生物学功能,本研究构建了植物过表达载体p ROKII-AhXTHs,计划将其转入功能缺失拟南芥突变体中进行功能互补验证,目前载体已构建完成,正在进行拟南芥突变的筛选和鉴定中。同时本研究还构建了候选基因的CRISPR/Cas9敲除载体p CAMBIA1300-cas9-AhXTHs载体,计划将基因编辑载体转化花生,目前该实验正在进行中。
李曼菲[4]（2021）在《KNR6调控玉米行粒数的分子机理研究》文中进行了进一步梳理玉米（Zea mays L.）产量是一个复杂数量性状,受多基因控制。行粒数（kernel number per row,KNR）、穗行数（kernel row number,KRN）、穗长（ear length,EL）和穗重（ear weight,EW）是籽粒产量的组成因子。KERNEL NUMBER PER ROW6（KNR6）为本实验室前期克隆的一个控制穗长和行粒数的基因,深入解析KNR6调控行粒数的作用机制和遗传调控网络,将有助于人类认识产量性状形成的遗传学基础和调控机理,也有利于指导育种实践。本研究主要结果如下:1.KNR6与AGAP蛋白互作:采用免疫沉淀-质谱分析（immunoprecipitation mass spectrometry,IP-MS）共鉴定到135个KNR6互作蛋白。这些蛋白分别参与RNA翻译、生物合成与催化、能量代谢以及细胞内蛋白转运等重要生物过程。通过酵母双杂（yeast two hybrid,Y2H）、萤火虫荧光素酶互补技术（firefly luciferase complementation Imaging assay,LCI-assay）、双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation,Bi FC）、蛋白质体外结合实验（pull-down assay）等实验,验证了KNR6与一个玉米Arf GTPase activating protein（AGAP）的物理互作。基因表达分析也揭示,KNR6与AGAP具有相似的表达模式和表达区域,暗示这两个基因的编码产物可能在相同的组织区域内富集,为这两个蛋白的互作提供了可能。2.KNR6具有蛋白激酶活性并能磷酸化AGAP:体外表达并纯化KNR6重组蛋白,自磷酸化和底磷酸化物活性检测证实,KNR6具有自磷酸化活性,但突变第74位或第172位氨基酸导致KNR6激酶活性丧失,表明第74位和第172位氨基酸是KNR6激酶活性所必需的。γ-[18O4]-ATP标记磷酸化分析共检测到包含AGAP在内的63个蛋白为KNR6的磷酸化底物,这些检测到的磷酸化底物蛋白主要参与DNA转录、蛋白结合、细胞转运和发育进程等生物过程。体外磷酸化证实AGAP和两个14-3-3蛋白为KNR6的磷酸化底物。酵母三杂分析证实KNR6、AGAP和14-3-3蛋白能互作形成三聚体结构,因此推测14-3-3蛋白可能作为小分子辅助因子参与到KNR6-AGAP的调控途径。3.AGAP在营养和生殖发育中具有多效性:通过CRISPR/Cas9系统,创制了导致AGAP编码提前终止的突变体材料（AGAP knock-out lines,agapko）。发现agapko1家系与野生型（non-transgenic sibling,AGAPNT）相比,花序分生组织（inflorescence meristem）变短、成熟果穗长度变短、果穗上每行籽粒数目减少;agapko2家系植株矮小、茎秆扭曲、叶片弯曲,特别是雌穗发育显着受到抑制且无法正常繁殖、雄穗呈现爪状、花粉管形态异常。因此认为AGAP具有多效性同时影响植株的营养和生殖发育。4.AGAP与KNR6遗传互作共同调控玉米穗长和行粒数:为证实AGAP与KNR6的互作,通过CRISPR/Cas9系统创制了KNR6突变体,相对野生型,KNR6突变体的花序分生组织长度变短、穗长变短、行粒数减少。将knr6ko1与agapko1杂交,在F2群体中分离出AGAP/KNR6、agapko1/KNR6、AGAP/knr6ko1和agapko1/knr6ko1基因型,表型分析发现两个单突变体（agapko1/KNR6和AGAP/knr6ko1）的穗长和行粒数比野生型AGAP/KNR6的短,而双突变体agapko1/knr6ko1的穗长比两个单突变体更短、行粒数更少,即2个基因突变能够增强单基因突变异常表型,表明AGAP与KNR6遗传互作共同调控穗长和行粒数。5.AGAP和Arf GTPase1互作参与囊泡运输:亚细胞定位结果表明AGAP与2个Arf GTPase1（ARF1）蛋白定位于高尔基体。LCI-assay和Bi FC分析发现2个ARF1亚家族成员能与AGAP蛋白物理互作。透射电镜观察发现,agapko细胞中的高尔基体片层变薄、结构弯曲,表明AGAP影响高尔基体形态。另外,agapko根表皮细胞中FM4-64标记的内吞体的内化延迟,BFA（brefeldin A）小体集聚减少,显示AGAP可能参与囊泡运输。推测AGAP与ARF1互作共同参与内吞作用和高尔基体/内质网网络的囊泡运输。KNR6磷酸化AGAP激活AGAP,调控AGAP与ARF1参与的细胞内的囊泡运输。KNR6参与的囊泡运输能维持雌穗花序中生长素含量的平衡,调控花序分生组织发育,影响穗长和行粒数。
杜海东[5]（2021）在《番茄短节间形成的相关基因挖掘》文中研究指明番茄（Solanum lycopersicum L.）是世界上广泛栽培的园艺作物,随着种植面积的不断扩大、耕地面积逐渐减少以及劳动力供给的结构性短缺等矛盾日益突出,对农业可持续发展造成严重影响。而矮小、紧凑的理想株型在番茄保护地栽培中可以提早成熟、增强抗倒伏性、适合省力化栽培等优势,对提高番茄栽培效益具有重要意义。目前对于番茄节间长度,特别是关于短节间形成的发育调控研究十分有限。为解析番茄短节间形成的分子调控机制,本研究以两个节间长度不同的番茄自交系‘CH’和‘DH’为研究材料,通过表型鉴定、生理生化分析、细胞学观察、转录组学分析及候选基因生物信息学分析等方法进行深入研究,主要结果如下:1、通过测量6个时期的节间长度,绘制生长动态图,发现两材料在T25时期,除茎粗外,在株高、节间长度方面差异不显着;在T35时期,两材料在节间长度、株高、茎粗均表现出极显着差异。通过细胞学观察发现,短节间番茄‘CH’相对于正常节间番茄‘DH’表现为组织内部细胞长度缩短和细胞占比面积小。通过对两材料两个时期的生理生化指标分析发现,除T25时期的IAAO外,POD、SOD等测量指标均表现出极显着差异。2、对T25、T35两个时期的茎段进行转录组测序,共获得77.36 Gb Clean Data。对T25、T35两个时期差异表达基因通路注释分析,这些基因主要涉及植物激素信号转导通路,通过对该通路进一步分析,筛选出4个（GID1B、GH3.10、ARR3和IAA13）可能是参与调控番茄短节间形成的相关基因。3、对GH3.10基因进行生物信息学和时空表达模式发现,GH3.10基因编码一个含600个氨基酸的蛋白质,经预测该蛋白被定位于细胞质中,蛋白二级结构显示,其包含40.83%的α螺旋、5.17%的β折叠、39.33%的无规则卷曲;经同源性比对分析发现,该蛋白与茄子同属一个分支,同源关系最近,与黄瓜、玉米的同源关系最远。时空表达结果显示,GH3.10在短节间番茄‘CH’中的不同组织部位均发生表达,但在叶部的表达量最高,茎部的表达量次之,根部的表达量最低。
周显明[6]（2021）在《甘蓝型油菜角果和品质相关性状的遗传分析及cqSL-C7和qGSL-C2的功能研究》文中研究表明甘蓝型油菜主要用于榨油,其饼粕用作动物饲料。油菜的产量和品质相关性状一直是育种工作者们关注的焦点。角果相关性状与油菜的产量有着紧密的联系,挖掘角果相关性状的QTL、克隆这些QTL的目标基因并解析它们的功能可以为品种改良提供有益的遗传信息。同时,提高油菜种子的含油量,降低其硫苷含量,则有助于提升油菜籽的经济价值。目前,油菜品质相关性状的研究主要停留在QTL定位阶段,鉴定新的品质相关性状QTL位点、克隆重要的硫苷含量QTL并开发相应的功能标记可以为油菜品质改良提供高效途径。本研究以长角果高油低硫材料ZS11和短角果低油中硫材料G120为亲本,构建了一个DH群体,在此基础上进行了五个性状的遗传研究;同时,通过图位克隆的策略分离了一个控制角果长的QTL cq SL-C7和一个调控硫苷含量的QTL q GSL-C2的目标基因,并对它们进行了功能分析。主要研究结果如下:1.角果长、每角粒数、籽粒密度、含油量和硫苷含量的QTL定位。对三年四点共七个环境下的角果长、每角粒数、籽粒密度、含油量和硫苷含量五个性状进行QTL分析,共获得198个QTL。经过元分析整合后得到71个一致性QTL,包括18个角果长QTL、15个每角粒数QTL、10个籽粒密度QTL、15个含油量QTL和13个硫苷含量QTL,其中cq SL-A9-2、cq SL-C7、cq SGC-C2、cq SOC-A5-2、cq SOC-A5-3、cq SPS-A6-2、cq SPS-A7-2和cq SDP-A9-2等8个为主效QTL。2.角果长、每角粒数、籽粒密度、含油量和硫苷含量QTL的比较分析。将前人鉴定到与角果和品质相关的QTL比对到甘蓝型油菜Darmor-bzh的参考基因组上,并与本研究中检测到的QTL进行比较分析,发现本研究中共有22个一致性QTL与前人研究中QTL相似,其余的为新发现的QTL。3.QTL区间内候选基因预测。本研究定位到重叠QTL和主效QTL共21个,将这些QTL置信区间内的序列与拟南芥基因组进行比较分析,结合相关性状在拟南芥中功能研究情况,共鉴定出72个候选基因,这些基因涉及胚珠发育、生长素应答、脂质转运和硫苷合成等过程。4.cq SL-C7位点的精细定位和候选基因预测。用cq SL-C7峰值区域的共显性标记对BC3F1群体进行分析发现cq SL-C7对角果长有稳定的影响。cq SL-C7位点在BC3F2和BC4F2群体中解释14.0-16.9%的表型变异,加性效应为2.95-3.32 mm。对包含1,687个单株的BC3F2群体进行分析,筛选出149个cq SL-C7位点的重组单株,结合其后代角果长表型将cq SL-C7目标基因定位到ZS11上597 kb区间内。进一步对4,948个来源于BC4F2和1,732个来源于BC5F1的单株进行分析,将目标基因限定到135 kb区间内,分析发现该区间包含21个候选基因。双亲间候选基因序列比较分析结果显示,G120中Bna C07G0531500ZS的第五个外显子处一个SNP的缺失导致该基因发生移码突变,从而产生了一个截短的蛋白,结合该基因功能注释,预测该基因为目标QTL cq SL-C7的候选基因。5.cq SL-C7的克隆和功能验证。Bna C07G0531500ZS是拟南芥ROTUNDIFOLIA3（ROT3）的同源基因,因此将其命名为Bna C7.ROT3。将双亲中Bna C7.ROT3基因分别转化拟南芥rot3-1突变体,结果发现ZS11中Bna C7.ROT3基因能恢复突变体的角果长表型,而G120中Bna C7.ROT3基因不能恢复突变体的角果长表型,这表明G120中Bna C7.ROT3基因功能丧失。油菜遗传转化实验证实Bna C7.ROT3为cq SL-C7的目标基因。6.Bna C7.ROT3的功能分析。Bna C7.ROT3的q PCR分析和GUS染色结果表明其主要在叶片、花和角果中表达。亚细胞定位结果显示,Bna C7.ROT3定位于细胞膜上。Bna C7.ROT3的单倍型分析显示,其第五个外显子上的SNP缺失为稀有等位变异。对Bna C7.ROT3的同源基因单倍型分析发现Bna A3.ROT3和Bna A1.ROT3中存在几种单倍型的角果长显着短于其它单倍型7.q GSL-C2候选区间序列分析及候选基因预测。将q GSL-C2候选区间序列与甘蓝型油菜ZS11参考基因组进行比对,结果显示该区间对应ZS11的C02染色体上24.3 kb的物理区间。根据基因注释信息,该区间包含4个候选基因,其中Bna C02G0527500ZS的同源基因为拟南芥中MYB28基因,将其命名为Bna C2.MYB28。拟南芥中MYB28基因调控硫苷合成,且双亲中Bna C2.MYB28基因序列存在很大差异,因此Bna C2.MYB28是q GSL-C2的最适候选基因。8.Bna C2.MYB28的功能验证。油菜遗传互补转化结果显示,将高硫亲本G120中Bna C2.MYB28基因转化低硫亲本ZY50后显着提升其硫苷含量;CRISPR/Cas9敲除实验结果显示,敲除高硫亲本G120中Bna C2.MYB28基因后其硫苷含量显着降低,这些结果共同证明Bna C2.MYB28是q GSL-C2的目标基因。9.Bna C2.MYB28对硫苷含量的调控分析。将Bna C2.MYB28ZY50转化G120显着提高其硫苷含量,表明ZY50中Bna C2.MYB28基因同样具有正常的功能。将Bna C2.MYB28ZY50和Bna C2.MYB28G120的超表达载体分别转化ZY50和G120能显着提高二者硫苷含量,表明Bna C2.MYB28基因正调控种子硫苷含量。10.Bna C2.MYB28的功能分析。Bna C2.MYB28的q PCR和GUS活性分析均显示其主要在根、子叶和成熟叶片等器官中表达,亚细胞定位显示Bna C2.MYB28定位于细胞核。酵母自激活检测实验发现Bna C2.MYB28存在自激活现象,蛋白截短实验结果表明Bna C2.MYB28的自激活区域位于蛋白C末端。酵母双杂交实验和荧光素酶互补实验结果共同表明Bna C2.MYB28与Bna MYC3特异性互作。Bna C2.MYB28的超表达株系和受体材料间RNA-seq分析发现差异表达基因主要富集在硫苷合成和代谢相关路径。该结果表明双亲中Bna C2.MYB28均参与调控硫苷合成相关基因的表达。
靳丁沙[7]（2021）在《噻苯隆调控棉花叶片脱落的机制研究》文中指出棉花是世界上重要的经济作物,我国是棉花生产与消费大国,随着农业集约化生产发展,机采棉已成为我国棉花生产发展的趋势。采前化学脱叶对于实现棉花全程机械化起着重要作用。在棉花化学脱叶生产中存在许多问题:如叶片枯而不落和低温脱叶效果差等,然而其形成的生理及分子应答尚不清楚。明确化学脱叶剂促进棉花叶片脱落作用机制的研究对于完善化学脱叶剂的应用技术以及提升脱叶效果具有重要意义。因此,本研究结合表型、生理、转录组、miRNA、降解组和代谢组及生物信息学分析,剖析了脱叶剂（有效成分为噻苯隆）诱导棉花叶片脱落的生理和分子应答。在室内盆栽试验条件下,选择中棉所49（化学脱叶弱敏感品种）和中棉所12（化学脱叶敏感品种）,在八叶期进行噻苯隆脱叶剂（0和100 mg/L）处理,研究脱叶剂施用后棉花叶片光合作用、碳代谢和抗氧化代谢以及叶片和离层结构的变化,以揭示脱叶剂对棉花叶片影响的生理机制;同时,选择脱叶敏感品种中棉所12进行转录组和代谢组测序,通过大数据阐明棉花叶片基因转录和代谢水平的变化;另外,在大田种植（2019-2020）条件下,比较了中棉所49和中棉所12两个品种,脱叶、吐絮、产量和品质以及生理指标的影响。主要结果如下:（1）对中棉所49和中棉所12噻苯隆脱叶处理后,叶片失水、出现紫色斑点、快速形成离层并脱落;扫描电镜观察到叶片上表皮结构遭到破坏;丙二醛和活性氧含量增加;抗氧化酶活性失衡;在处理后48 h,色素含量增加,而叶绿素a/b比值降低;叶片净光合速率和光合产物降低;相关性分析发现叶片脱落与丙二醛、活性氧以及色素含量呈正相关,而与叶片光合指标呈负相关。噻苯隆脱叶处理后活性氧升高,叶片结构遭到破坏,光合作用受到抑制,碳代谢失衡。（2）对中棉所12噻苯隆脱叶处理,并在处理后6、12、24和48 h进行转录组测序（mRNA）,共获得27534个差异表达基因;差异基因涉及色素、光合作用、碳水化合物结合、系统获得耐药性、氧化还原过程和激素响应（乙烯、细胞分裂素、水杨酸、茉莉酸、赤霉酸和脱落酸等）;对差异基因进行加权基因共表达网络分析,筛选出15个与叶片脱落相关模块,其中5个模块（MEpink、MEgreen、MEturquoise、MEblue和MEbrown模块）与光合特性高度相关,可能在叶片脱落中起重要作用。（3）结合生理以及转录水平数据,处理后24 h是对噻苯隆诱导棉花叶片脱落响应重要的时间节点。因此,在噻苯隆处理后24 h进行miRNA测序分析,有59个差异表达miRNA,其中34个上调,25个下调（p<0.05）;结合转录组、miRNA和降解组测序分析发现有36个差异表达的miRNA和339个靶基因（mRNA）存在负调控关系;miRNA的靶基因GO富集主要涉及甘氨酸切割复合体、对水杨酸、冷、茉莉酸的响应、叶绿体和光合作用相关的途径等;miRNA和加权基因共表达网络模块联合分析揭示MEgreen(p=1.45×10-5)和MEturquoise(p=9.15×10-5)模块受到miRNA的显着调控。miRNA通过调控光合作用、光合产物和运输、WRKY转录因子、钙离子和乙烯相关靶基因参与棉花叶片脱落。（4）对噻苯隆处理后24 h进行代谢组分析,有48个MS2差异代谢物,其中32个上调积累,16个下调;噻苯隆、乙烯前体、苯丙氨酸和水杨酸积累增加,而细胞分裂素和赤霉素显着降低;转录组与代谢组联合分析发现乙烯、细胞分裂素和水杨酸相关的基因确实参与叶片脱落。首次证实水杨酸参与噻苯隆诱导的棉花叶片脱落。但对乙烯、细胞分裂素、水杨酸等植物激素在棉叶脱落中的相互作用机制仍需进一步研究。（5）大田棉花生产中,脱叶剂适期使用提高了棉花脱叶率和吐絮率,对产量和纤维品质无影响;结合生理和分子机制研究,复配出一款噻苯隆复配剂（噻苯隆和过氧化氢复配）,虽然复配剂脱叶效果略低于成熟脱叶剂,但为生产出高效的脱叶剂（理论转化为实践）提供了一种新思路。综上,脱叶剂主要通过打破叶片激素平衡,造成活性氧过量积累,破坏叶片结构,降低叶片的光合作用和碳水化合物积累,最终叶片离层感知叶片的变化,造成叶片脱落。
方学良[8]（2021）在《培矮64S的育性温度反应差异DNA甲基化位点分析》文中进行了进一步梳理光温敏核不育水稻的花粉育性同时受到光照与温度调控,自然条件下光照长度由地理纬度和季节决定,能够发现规律性以及可以被人为的提前进行评估。温度的变化则是不定向的,具有不确定性,因此温度对育性的调节与作用机理研究显得更加重要。关于温度对光温敏不育水稻花粉育性的作用机理研究目前尚不明确。本研究选用育性对温度反应敏感性不同的培矮64S的近等基因系（PA2364S、PA2864S）为材料,在长光照进行不同温度处理,在不同材料的幼穗分化到二次枝梗及颖花原基分化期（Ⅲ期）末期使用甲基化抑制剂5-氮杂胞苷（5-Aza）进行叶面喷施处理。在花粉母细胞形成期（Ⅴ期）对幼穗进行全基因组甲基化测序分析,筛选出与育性差异相关的甲基化基因及其相对表达水平,试图探究不同温度下DNA甲基化水平与育性的关系。获得的结果主要如下:1.通过花粉碘染育性鉴定,近等基因系PA2364S和PA2864S存在明显的育性温度反应差异。在14 h-21℃（光照长度-平均温度）处理下,两者均可育;14 h-25℃处理下,PA2364S不育,PA2864S可育;自然长光高温（>28℃）处理下,两者均不育。2.甲基化抑制剂5-Aza处理可部分恢复不育条件下的花粉育性。PA2364S在自然高温与25℃下的花粉育性碘染率都是0.00%,喷施5-Aza后花粉碘染率分别为3.45%和15.10%;PA2864S在自然高温下的花粉碘染率为0.00%,喷施5-Aza处理后花粉碘染率提高到6.56%。3.PA2364S和PA2864S的Ⅴ期幼穗进行全基因组甲基化测序结果表明其有3种甲基化序列类型:CG、CHG和CHH（H=A,C,or T）,出现频率由高到低依次为CG>CHG>CHH。4.喷施甲基化抑制剂5-Aza会使CG、CHG序列的甲基化水平明显下降,CG序列甲基化水平由56.13%下降到53.58%;CHG序列甲基化水平由28.82%下降到28.20%。5.在CG、CHG序列中,不育株的甲基化水平高于可育株。PA2364S的不育株中CG、CHG序列的甲基化水平分别为56.13%和28.82%,可育株中的甲基化水平分别为53.89%和27.01%;PA2864S的不育株中CG、CHG序列的甲基化水平分别为51.84%和27.28%,可育株中的甲基化水平分别为48.25%和25.60%。6.PA2364S和PA2864S在温度处理下中筛选出了21个甲基化差异基因,它们都是响应育性的差异;其中有7个甲基化基因响应PA2364S和PA2864S两个品系之间的差异;有11个甲基化基因响应甲基化抑制剂5-Aza处理;发现Os04g0556300、Os04g0457500、Os01g0337900和Os12g0264500基因能够响应育性、品系以及5-Aza处理。其中Os04g0556300、Os04g0457500、Os01g0337900和Os12g0264500基因能够参与ROS的调控途径。本研究通过全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）技术获得了大量的信息,CG、CHG序列的甲基化水平与花粉育性相关,通过喷施5-Aza降低甲基化水平,具有育性部分恢复的效应。初步明确了温度、DNA甲基化水平与花粉育性三者之间存在一定关系,筛选到了部分可能参与育性调控的甲基化基因,通过对其表达量的分析可作为后续研究育性机理的基础。
孟红绪[9]（2021）在《纹枯病菌致病力相关milRNAs的鉴定及其对玉米靶基因的调控》文中研究说明玉米作为我国重要的粮食作物、能源作物和饲料作物,其稳产高产对于维护粮食安全十分重要。立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）造成的纹枯病是影响玉米产量的重要真菌病害之一,对纹枯病的深入研究刻不容缓。microRNA是一类非编码的、长度为21-25个碱基的内源小分子RNA,在动、植物均具有重要的调控作用。目前,已在真菌中鉴定出较多的microRNA-like smallRNAs（milRNAs）,并证实milRNAs可直接参与真菌-植物互作。本研究构建了玉米叶鞘（Maize）、正常培养的纹枯病菌（IA）和侵染玉米的纹枯病菌混合样本（IA-3d）三个小RNA文库,通过小RNA高通量测序鉴定了纹枯病菌致病力相关的milRNAs,并对其与玉米基因的互作进行了分析,得到以下结果:1.得到137条保守milRNAs和34条新预测的milRNAs序列,利用荧光定量PCR方法验证了测序数据的可靠性。2.筛选了18个与纹枯病菌致病力相关的milRNAs。与IA相比,在IA-3d中,有7个保守的milRNA上调表达,其余10个保守的milRNA和1个novel milRNA下调表达。3.预测了纹枯病致病力相关的18个milRNA在玉米中和真菌中的靶基因,并对其表达模式进行了分析。相关性分析显示部分靶基因与milRNAs的表达量呈现线性负相关。此外,对靶基因进行了功能注释,分析了它们参与的生物学通路。4.利用双荧光素酶报告系统验证了玉米基因GRMZM2G412674与纹枯病菌RhimilRNA-9829-5p的互作,并且通过在EMS突变体中接种纹枯病菌证实该基因是玉米纹枯病抗性的正向调控因子。5.分析了纹枯病菌致病力相关milRNAs的启动子顺式元件,结果表明这些milRNAs的表达可能受到ABA、GA、Me JA等植物激素和MYB等转录因子的调控。本研究鉴定了纹枯病菌致病力相关的差异表达milRNAs,分析了这些milRNAs对玉米和真菌靶基因的调控,验证了玉米基因GRMZM2G412674与纹枯病菌Rhi-milRNA-9829-5p的互作,提供了纹枯病菌可能通过自身milRNAs与玉米靶基因的互作致病的新证据。
卢蕊[10]（2021）在《两个bHLH/HLH转录因子在棉花（Gossypium hirsutum）纤维发育中的功能及调控机制研究》文中提出Basic helix-loop-helix/helix-loop-helix（bHLH/HLH）转录因子在植物生长发育过程中起着重要的作用。许多研究表明bHLH/HLH蛋白通过参与调节油菜素内酯（Brassinosteroid,BR）激素信号通路来调控细胞的伸长。棉纤维是由胚珠表面的单细胞凸起生长发育而来,为了探讨bHLH/HLH蛋白是否能够通过BR信号通路来参与调控棉花纤维的发育,本研究对陆地棉（Gossypium hirsutum）基因组中bHLH/HLH基因家族进行了系统的分析。在这些bHLH/HLH基因中,一个非典型的HLH基因GhFP2被鉴定为BR应答基因,并且对GhFP2在调节棉纤维伸长中的作用进行了研究。随后对GhFP2的相互作用蛋白GhACE1进行了鉴定并对其在棉纤维发育过程中的功能进行了研究。本文深入阐释了发挥拮抗功能的bHLH蛋白和HLH蛋白调控纤维伸长的分子机制,其主要研究结果如下:1.棉花（Gossypium hirsutum）纤维发育过程中参与油菜素内酯（BR）信号转导的bHLH/HLH基因的鉴定在陆地棉（Gossypium hirsutum L.）基因组中鉴定了 437个bHLH/HLH基因。系统发育分析显示GhbHLH/HLH蛋白在进化树中分为26个分支。这些GhbHLH/HLH基因在棉花基因组的不同染色体上不均匀分布,片段重复是主要的基因复制事件,是GhbHLH/HLH基因家族扩增的主要方式。同一亚家族的GhbHLH/HLH基因具有保守的外显子/内含子结构,且其编码蛋白具有保守的基序组成。基于公共转录组数据,我们鉴定出77个在棉花纤维中表达水平相对较高的GhbHLH/HLH候选基因。外源施加 BR（brassinolide,BL）或 BRz（brassinazole,BR 生物合成抑制剂）后,有59个GhbHLH/HLH基因在棉纤维中的表达发生上调或下调,表明这些基因可能在棉纤维发育中参与BR信号通路。2.BR信号通路中的GhBZR1蛋白直接抑制非典型HLH基因GhFP2的转录BZR1是BR信号通路中的关键的转录调控因子。我们前期的研究结果表明GhBZR1蛋白通过响应BR信号通路来参与调节棉纤维的伸长发育。在拟南芥中BZR1能直接抑制HLH基因的表达,从而促进植物的生长发育。故本研究从棉花基因组中分离了GhHLH/HLH基因的启动子序列,在GhFP2启动子序列中发现1个BRRE（CGTGT/CG）和3个E-box（CANNTG）元件。酵母单杂交和CHIP-qPCR分析结果表明ChBZR1可以直接结合到GhFP2的启动子上。采用双荧光素酶报告系统检测GhBZR1蛋白对GhFP2启动子转录活性的影响,结果表明GhBZR1能够使GhFP2启动子控制的荧光素酶的相对活性显着降低。因此,这些结果说明GhBZR1可以通过BRRE和E-box直接与GhFP2启动子结合,抑制GhFP2基因的表达。3.GhFP2可能作为转录抑制因子负调控棉纤维的伸长构建了在棉花纤维特异性启动子GhRDL1p驱动下的GhFP2过表达和RNA干扰（RNA interference,RNAi）载体,通过农杆菌介导的棉花遗传转化技术得到了转基因棉花植株。定量RT-PCR分析表明,GhFP2基因的表达量在GhFP2过表达转基因棉花植株的9 DPA纤维中相较于野生型株系上调了 2-5倍,而在GhFP2 RNAi棉花的纤维中相比于野生型下调了 2-8倍。表型分析结果表明,转基因植株的总体形态和株高与野生型基本一致。转基因株系最显着的表型特征是GhFP2过表达植株的成熟纤维长度明显变短,而GhFP2 RNAi株系的成熟纤维长度明显变长。在扫描电子显微镜下观察开花1天的胚珠表面发现,GhFP2表达上调或者下调不影响胚珠表面纤维凸起的密度,然而观察开花2天和3天的胚珠表面发现,GhFP2过表达株系的胚珠表面的纤维伸长严重迟缓,而GhFP2 RNAi的胚珠表面的纤维早期伸长增快。体外离体胚珠培养实验也证实GhFP2过表达抑制纤维伸长,GhFP2基因沉默可以加快纤维伸长。此外,在GhFP2过表达的胚珠中加入1μM BL可以部分恢复纤维伸长受到抑制的表型。综上所述,GhFP2通过响应BR信号对棉纤维伸长发育起负调控作用。对GhFP2过表达株系和野生型的9 DPA纤维的转录组分析结果显示,GhFP2过表达株系中许多纤维伸长相关基因的表达水平降低。GhFP2蛋白定位于细胞核,不含有DNA结合结构域,而且GhFP2不具有转录激活活性。以上结果暗示着GhFP2不能直接调控下游基因的表达,可能通过与其它蛋白的相互作用干扰其他正调控转录因子的转录激活活性,进而负调控纤维伸长相关基因的表达,最终抑制纤维细胞的伸长。4.GhFP2能够与GhACE1相互作用以GhFP2蛋白为诱饵蛋白,利用酵母双杂交实验筛选GhFP2的互作蛋白,结果鉴定得到另外一个典型的bHLH蛋白GhACE1能够与GhFP2蛋白互作。我们在体内通过双分子荧光互补实验和Co-IP实验证实了这种相互作用。GhACE1蛋白定位于细胞核中,能够形成同源二聚体,且具有转录激活活性。此外,GhACE1在纤维伸长期优势表达,这些结果均暗示着GhACE1可能在纤维伸长过程中发挥转录激活子的功能。5.GhACE1通过直接激活纤维伸长相关基因的转录来促进纤维伸长,而GhFP2能够抑制这一转录激活过程我们构建了在纤维特异性启动子GhRDL1p启动下的GhACE1过量表达载体,并通过农杆菌介导的棉花遗传转化获得了转基因棉花株系。定量RT-PCR分析结果表明,GhACE1的表达量在GhACE1过表达棉花株系的9 DPA纤维中比野生型中高1.5-3倍。离体胚珠培养实验结果表明GhACE1过表达促进纤维伸长,GhACE1过表达转基因株系的成熟纤维长度显着长于野生型。这些结果表明GhACE1在纤维伸长过程中发挥正调控因子的作用。GhEXP4/8、GhKCS1/2、GhPIP2;7和GhCYP187A3在GhACE1过表达株系的棉花纤维中表达量显着升高。生物信息学分析表明GhPIP2;7和GhEXP8启动子中存在E-box顺式作用元件,随后通过EMSA和CHIP-qPCR实验证实了 GhACE1可以直接与GhPIP2;7和GhEXP8的启动子区的E-box元件结合。利用双荧光素酶报告系统证明了 GhACE1能够激活GhPIP2;7和GhEXP8启动子的转录活性,然而当GhFP2与GhACE1共表达时,这种激活作用被显着抑制。这些数据表明GhACE1可能以同源二聚体的形式来结合并激活GhEXP8和GhPIP2;7启动子活性,而GhFP2与GhACE1互作形成异源二聚体抑制了 GhACE1的转录激活功能。
二、Isolation and Characterization the ADP-ribosylation Factor(ARF) Gene from Cotton Anther（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、Isolation and Characterization the ADP-ribosylation Factor(ARF) Gene from Cotton Anther（论文提纲范文）
（1）二球悬铃木表皮毛发育调控基因PaTCP4、PaTCP15和PaNAC089的功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 植物表皮毛发育的调控机制 |
| 1.2.1 拟南芥表皮毛发育的分子调控机制 |
| 1.2.2 棉纤维发育的分子调控机制 |
| 1.3 TCP家族转录因子调控表皮毛的发育 |
| 1.4 NAC家族转录因子调控表皮毛的发育 |
| 1.5 二球悬铃木表皮毛发育的研究进展 |
| 1.6 本研究的意义 |
| 第二章 二球悬铃木各部位表皮毛的形态观测及果皮毛转录组测序分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 植物材料 |
| 2.2.2 RNA提取与反转录 |
| 2.2.3 转录组测序数据组装及功能注释 |
| 2.2.4 基因表达量分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 二球悬铃木雌花结构与表皮毛种类 |
| 2.3.2 二球悬铃木果皮毛转录组测序结果分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 二球悬铃木表皮毛的种类及功能 |
| 2.4.2 二球悬铃木表皮毛发育的调控涉及多种植物激素与众多转录因子 |
| 第三章 二球悬铃木PaTCP4基因的克隆及功能分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 植物材料 |
| 3.2.2 菌株与载体 |
| 3.2.3 基因克隆与启动子分离 |
| 3.2.4 序列比对及进化树分析 |
| 3.2.5 载体构建 |
| 3.2.6 亚细胞定位 |
| 3.2.7 拟南芥转化及阳性苗表型观察与统计 |
| 3.2.8 基因表达分析 |
| 3.2.9 酵母单杂交实验 |
| 3.2.10 双荧光素酶报告系统实验 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 PaTCP4转录因子序列分析 |
| 3.3.2 PaTCP4在二球悬铃木各个器官中的表达分析 |
| 3.3.3 PaTCP4亚细胞定位 |
| 3.3.4 PaTCP4在拟南芥中的功能验证 |
| 3.3.5 异源超表PaTCP4影响拟南芥中表皮毛相关基因的表达 |
| 3.3.6 PaTCP4直接激活拟南芥AtCPC和AtTCL2 |
| 3.3.7 PaTCP4在拟南芥中直接激活AtGIS和AtGL3 |
| 3.3.8 PaTCP4直接激活二球悬铃木PaGL3和PaGIS |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 PaTCP4直接激活AtCPC和AtTCL2表达以调控表皮毛的诱导 |
| 3.4.2 PaTCP4直接激活AtGL3和AtGIS及其同源基因表达以调控表皮毛分支 |
| 第四章 二球悬铃木Pa TCP15 基因的克隆及功能分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 PaTCP15转录因子序列分析 |
| 4.3.2 PaTCP15在二球悬铃木各个组织/器官中的表达分析 |
| 4.3.3 PaTCP15亚细胞定位 |
| 4.3.4 PaTCP15启动子分析 |
| 4.3.5 PaTCP15在拟南芥中的功能验证 |
| 4.3.6 异源超表PaTCP15影响拟南芥中下游基因的表达 |
| 4.3.7 PaTCP15直接激活拟南芥中AtIAA3与AtZFP6 |
| 4.3.8 PaTCP15直接激活PaZFP5 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 PaTCP15调控表皮毛的诱导与发育 |
| 4.4.2 PaTCP15可能整合多种激素调控通路以参与悬铃木的生长发育 |
| 第五章 二球悬铃木PaNAC089基因的克隆及功能分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料方法 |
| 5.2.1 截断序列 |
| 5.2.2 载体构建 |
| 5.2.3 转基因植株的花期统计 |
| 5.2.4 叶绿素含量测定 |
| 5.2.5 LUC瞬时表达分析 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 PaNAC089转录因子序列分析 |
| 5.3.2 PaNAC089在二球悬铃木各个组织/器官中的表达分析 |
| 5.3.3 亚细胞定位 |
| 5.3.4 ?PaNAC089直接抑制AtCO的表达延缓拟南芥开花 |
| 5.3.5 ?PaNAC089通过抑制CCGs的表达而促进拟南芥叶绿素的积累 |
| 5.3.6 ?PaNAC089抑制拟南芥表皮毛的诱导 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 PaNAC089编码膜系转录因子 |
| 5.4.2 ?PaNAC089通过直接抑制AtCO表达而延迟拟南芥开花 |
| 5.4.3 ?PaNAC089抑制拟南芥叶绿素的降解 |
| 5.4.4 ?PaNAC089抑制拟南芥表皮毛诱导 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 二球悬铃木果皮毛转录组测序 |
| 6.1.2 PaTCP4和PaTCP15的功能 |
| 6.1.3 PaNAC089的功能 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（2）水稻OsMAPKKK43基因在抗白叶枯病和BR信号路径中的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 1 前言 |
| 1.1 植物中的先天性免疫反应 |
| 1.1.1 PAMP分子触发的PTI反应 |
| 1.1.2 效应蛋白触发的ETI反应 |
| 1.2 植物MAPK信号级联的研究进展 |
| 1.2.1 植物MAPK信号级联的组成 |
| 1.2.2 MAPK信号级联在植物生长发育中的功能 |
| 1.2.3 MAPK信号级联在PTI中的功能 |
| 1.2.4 MAPK信号级联在ETI中的功能 |
| 1.2.5 MAPK信号级联负调控的机制 |
| 1.2.6 MAPK信号级联特异性的调控机制 |
| 1.3 油菜素甾醇信号通路的研究进展 |
| 1.3.1 油菜素甾醇信号通路的组成 |
| 1.3.2 油菜素甾醇调控水稻株型和粒形的机制 |
| 1.3.3 油菜素甾醇与PTI信号路径互作的研究进展 |
| 1.3.4 MAPK信号级联与油菜素甾醇的联系 |
| 1.4 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 水稻材料与病原菌接种鉴定 |
| 2.1.1 水稻材料和来源 |
| 2.1.2 白叶枯病菌的培养,接种及细菌生长曲线绘制 |
| 2.1.3 水稻细条病菌的接种和调查 |
| 2.2 菌株和载体 |
| 2.3 核酸操作及检测 |
| 2.3.1 DNA的抽提及PCR检测 |
| 2.3.2 T-DNA插入突变体的基因型检测 |
| 2.3.3 RNA的抽提,反转录及Real-time PCR分析 |
| 2.4 载体构建 |
| 2.5 蛋白质抽提及Western杂交分析 |
| 2.6 原核蛋白诱导表达及磷酸化分析 |
| 2.6.1 原核蛋白诱导表达和纯化 |
| 2.6.2 体外磷酸化分析 |
| 2.6.3 体内磷酸化分析 |
| 2.7 蛋白质互作分析 |
| 2.7.1 酵母双杂交 |
| 2.7.2 水稻双分子荧光互补实验 |
| 2.7.3 烟草荧火素酶互补实验 |
| 2.7.4 半体内pull-down分析 |
| 2.8 蛋白质体外降解实验 |
| 2.9 质谱鉴定磷酸化位点 |
| 2.10 农杆菌介导的水稻遗传转化 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 OsMAPKKK43 负调控水稻对白叶枯病菌的抗性 |
| 3.1.1 osmapkkk43 突变体增强了水稻对白叶枯病菌的抗性 |
| 3.1.2 osmapkkk43 突变体的功能互补 |
| 3.1.3 超量表达OsMAPKKK43 不影响水稻对白叶枯病菌的抗性 |
| 3.2 OsMAPKKK43与OsMAPKK4 互作并磷酸化OsMAPKK4 |
| 3.2.1 OsMAPKKK43与OsMAPKK4 在酵母中不互作 |
| 3.2.2 荧火素酶互补验证OsMAPKKK43与OsMAPKK4 的互作 |
| 3.2.3 半体内pull-down实验验证OsMAPKKK43与OsMAPKK4 的互作 |
| 3.2.4 OsMAPKKK43 不主要磷酸化OsMAPKK4 激活域中的保守位点 |
| 3.2.5 OsMAPKKK43 主要磷酸化OsMAPKK4 的氨基端结构域 |
| 3.3 OsMAPKKK43 可以通过氨基端结构域形成二聚体 |
| 3.3.1 酵母双杂交验证OsMAPKKK43 可以形成二聚体 |
| 3.3.2 BiFC验证OsMAPKKK43 可以形成二聚体 |
| 3.3.3 OsMAPKKK43 的氨基端结构域影响其激酶活性 |
| 3.4 S434和T438是OsMAPKKK43 重要的活性位点 |
| 3.5 OsMAPKK4 正调控水稻对Xoo和 Xoc的抗性 |
| 3.5.1 超量表达OsMAPKK4 植株增强了对Xoo的抗性 |
| 3.5.2 超量表达OsMAPKK4 植株增强了对Xoc的抗性 |
| 3.5.3 osmapkk4 突变体降低了水稻对白叶枯病菌的抗性 |
| 3.5.4 osmapkk5 突变体没有明显的抗感病和发育表型 |
| 3.6 OsMAPK6在OsMAPKK4 下游调控水稻的抗病反应 |
| 3.6.1 分析OsMAPKK4 超表达植株中OsMAPK6 的激酶活性 |
| 3.6.2 超量表达OsMAPK6 植株增强了对白叶枯病菌的抗性 |
| 3.6.3 osmapk6 突变体降低了对白叶枯病菌的抗性 |
| 3.6.4 分析OsMAPKK4-oe osmapk6 双突变体对白叶枯病菌的反应 |
| 3.6.5 OsMAPKK4和OsMAPK6 超表达植株叶片均产生类病斑 |
| 3.7 OsMAPKKK43 遗传上位于OsMAPKK4-OsMAPK6 级联上游 |
| 3.7.1 分析osmapkkk43 osmapkk4 双突变体的表型 |
| 3.7.2 分析osmapkkk43 osmapk6 双突变体的表型 |
| 3.7.3 OsMAPKKK43 负调控体内OsMAPK6 的磷酸化水平 |
| 3.8 OsMAPKKK43 介导的磷酸化影响OsMAPKK4 的蛋白稳定性 |
| 3.8.1 OsMAPKKK43 体外磷酸化OsMAPKK4的T34 位点 |
| 3.8.2 OsMAPKKK43 体内磷酸化OsMAPKK4的T34 位点 |
| 3.8.3 分析OsMAPKKK43 介导的磷酸化对OsMAPKK4 活性的影响 |
| 3.8.4 分析T34 位点对OsMAPKK4 体外激酶活性的影响 |
| 3.8.5 OsMAPKKK43 负调控OsMAPKK4 的蛋白稳定性 |
| 3.8.6 创建OsMAPKK4~(T34A)和OsMAPKK4~(T34D)转基因植株 |
| 3.8.7 OsMAPKK4 可以与14-3-3 蛋白互作 |
| 3.9 OsMAPK6 可以反馈磷酸化OsMAPKKK43和OsMAPKK4 |
| 3.9.1 OsMAPK6 磷酸化OsMAPKKK43氨基端结构域 |
| 3.9.2 OsMAPK6 磷酸化OsMAPKKK43的T8、T126和T129 位点 |
| 3.9.3 OsMAPK6 磷酸化OsMAPKK4 的氨基端结构域 |
| 3.9.4 OsMAPK6 磷酸化OsMAPKK4的T23和T75 位点 |
| 3.10 OsMAPKKK8/16/19 可能位于OsMAPKK4 的上游 |
| 3.11 OsMAPKKK43 参与调控水稻中BR信号通路 |
| 3.11.1 OsMAPKKK43 遗传上位于OsGSK2 下游,DLT上游 |
| 3.11.2 OsGSK2 可以体外磷酸化OsMAPKKK43 |
| 3.11.3 OsGSK2 遗传上位于OsMAPKK4 上游 |
| 3.11.4 OsGSK2与OsMAPKK4 互作并且体外磷酸化OsMAPKK4 |
| 3.12 BR信号通路参与调控水稻抗病反应 |
| 3.12.1 OsGSK2 负调控水稻对Xoo和 Xoc的抗性 |
| 3.12.2 鉴定BR信号通路突变体对Xoo的反应 |
| 4 讨论 |
| 4.1 OsMAPKKK43 基因功能的深入讨论 |
| 4.1.1 OsMAPKKK43 不是一个传统的MAPKKK类蛋白 |
| 4.1.2 OsMAPKKK43 负调控OsMAPKK4-OsMAPK6 级联反应 |
| 4.1.3 OsMAPKKK43 调控水稻的多种生理过程 |
| 4.1.4 OsMAPK6 反馈磷酸化OsMAPKK4和OsMAPKKK43 |
| 4.1.5 OsMAPKKK43 参与调控水稻BR信号路径 |
| 4.2 BR信号调控水稻抗病性的探讨 |
| 4.3 鉴定蛋白激酶底物的方法 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录Ⅰ:本研究构建载体所用到的引物序列信息 |
| 附录Ⅱ:作者简介 |
| 致谢 |
（3）花生XTHs基因在种子萌发过程中的作用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一部分 文献综述 |
| 1 种子萌发研究进展 |
| 1.1 种子萌发过程的形态及生理生化变化 |
| 1.2 种子萌发过程的调控因子 |
| 2 木葡聚糖内糖基转移/水解酶研究进展 |
| 2.1 XTH的结构及分类 |
| 2.2 XTH蛋白的作用机制 |
| 2.3 XTH生物学功能 |
| 3 本研究的目的和意义 |
| 4 技术路线图 |
| 第二部分 实验研究 |
| 1 实验材料 |
| 1.1 植物材料 |
| 1.2 菌株、质粒、工具酶及生化试剂 |
| 1.3 培养基及试剂的配制 |
| 1.4 主要仪器设备 |
| 1.5 引物序列 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 AhXTH基因生物信息学分析 |
| 2.2 AhXTHs的表达量分析和qRT-PCR验证 |
| 2.3 AhXTHs基因的c DNA的获得 |
| 2.4 AhXTHs基因的表达模式分析 |
| 2.5 AhXTHs基因启动子的克隆 |
| 2.6 启动子与GUS融合表达载体的构建及转化 |
| 2.7 原位杂交实验 |
| 2.8 功能互补载体的构建 |
| 2.9 基因编辑载体的构建 |
| 2.9.1 靶位点选择及引物设计 |
| 2.9.2 靶点序列合成引物 |
| 2.9.3 sgRNA表达盒的连接 |
| 2.9.4 sgRNA连接至终载体p CAMBIA1300-p YAO:Cas9 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 AhXTHs基因家族分析 |
| 3.2 转录组分析AhXTHs在 FS、DS和 GS阶段的表达量 |
| 3.3 qRT-PCR分析候选AhXTHs基因的表达模式 |
| 3.4 拟南芥GUS表达系统分析AhXTHs基因表达模式 |
| 3.5 候选AhXTHs基因功能鉴定 |
| 4 讨论 |
| 5 小结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士研究生在读期间发表文章 |
（4）KNR6调控玉米行粒数的分子机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 1 前言 |
| 1.1 玉米行粒数遗传基础解析的重要性 |
| 1.1.1 玉米行粒数遗传基础解析的理论和实践意义 |
| 1.1.2 花序发育是行粒数形成的生物学基础 |
| 1.2 玉米中已克隆的蛋白激酶 |
| 1.2.1 参与发育进程的蛋白激酶 |
| 1.2.2 参与非生物胁迫信号响应蛋白激酶 |
| 1.2.3 参与生物胁迫信号响应蛋白激酶 |
| 1.3 AGAP家族在植物中研究进展 |
| 1.3.1 AGAP家族分类 |
| 1.3.2 植物中AGAP的功能 |
| 1.3.3 AGAP激活ARF参与囊泡运输 |
| 1.4 14-3-3参与植物生长发育 |
| 1.5 玉米行粒数形成的遗传基础 |
| 1.5.1 玉米行粒数QTL定位 |
| 1.5.2 KNR6是调控行粒数的关键基因 |
| 1.6 研究的目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料与使用菌株 |
| 2.2 转基因材料的获得和表型考查 |
| 2.2.1 CRISPR/Cas9基因编辑载体构建 |
| 2.2.2 CRISPR/Cas9基因编辑材料的表型考查 |
| 2.3 原核表达融合蛋白 |
| 2.4 目标基因的定点突变 |
| 2.5 Western Blotting检测 |
| 2.6 KNR6抗体的制备 |
| 2.7 IP-MS分析 |
| 2.8 萤火虫荧光素酶互补实验 |
| 2.9 双分子荧光互补实验 |
| 2.10 pull-down实验 |
| 2.11 KNR6体外自磷酸化活性和磷酸化底物活性检测实验 |
| 2.12 磷酸化修饰位点的shotgun质谱测定 |
| 2.13 γ-[~(18)O_4]-ATP标记磷酸化检测 |
| 2.14 蛋白保守结构域及进化树分析 |
| 2.15 玉米Arf GTPase家族蛋白检索 |
| 2.16 酵母双杂和三杂实验 |
| 2.17 花粉管萌发实验 |
| 2.18 亚细胞定位实验 |
| 2.19 RNA原位杂交 |
| 2.20 实时荧光定量PCR分析 |
| 2.21 高尔基体形态在透射电镜下的观察 |
| 2.22 FM4-64标记囊泡集聚分析 |
| 3 结果 |
| 3.1 KNR6与AGAP蛋白互作 |
| 3.1.1 KNR6的互作蛋白 |
| 3.1.2 KNR6与AGAP蛋白互作 |
| 3.1.3 AGAP与KNR6的表达组织区域相似 |
| 3.2 KNR6具有蛋白激酶活性 |
| 3.2.1 KNR6蛋白的保守结构域分析 |
| 3.2.2 KNR6蛋白激酶活性及自磷酸化修饰位点鉴定 |
| 3.2.3 KNR6激酶活性位点鉴定 |
| 3.3 KNR6蛋白的磷酸化底物 |
| 3.3.1 γ-[~(18)O_4]-ATP标记磷酸化检测 |
| 3.3.2 KNR6体外磷酸化AGAP |
| 3.4 AGAP在玉米花序发育中的生物学功能 |
| 3.4.1 AGAP蛋白保守结构域分析 |
| 3.4.2 AGAP在营养和生殖发育中具有多效性 |
| 3.4.3 KNR6与AGAP的遗传互作 |
| 3.5 AGAP与ARF1亚家族成员互作参与囊泡运输 |
| 3.5.1 AGAP与两个ARF1亚家族成员互作 |
| 3.5.2 AGAP参与囊泡运输 |
| 3.6 KNR6-AGAP-14-3-3形成三元复合体 |
| 3.6.1 KNR6与14-3-3s蛋白互作 |
| 3.6.2 KNR6、AGAP、14-3-3可能形成三聚体 |
| 4 讨论 |
| 4.1 KNR6蛋白激酶的活性位点与功能 |
| 4.2 KNR6磷酸化底物及调控途径 |
| 4.3 AGAP的功能及其参与的生物学过程 |
| 4.3.1 玉米AGAP的生物学功能 |
| 4.3.2 玉米AGAP与ARF1互作参与囊泡运输 |
| 4.4 KNR6参与花序发育调控的可能途径 |
| 4.5 KNR6-AGAP-ARF1在玉米高产育种中应用价值 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录1 IP-MS检测基因 |
| 附录2 γ~(18)O_4ATP标记磷酸化实验检测结果 |
| 附录3 本论文中所涉及到的引物 |
| 附录4 RNA的提取、纯化与反转录 |
| 附录5 载体构建 |
| 附录6 重组蛋白表达纯化及定量 |
| 附录7 磷酸化质谱检测 |
| 附录8 蛋白质十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)凝胶电泳实验 |
| 附录9 Western Blot操作方法 |
| 附录10 ELISA免疫效价检测 |
| 附录11 蛋白抗体纯化 |
| 附录12 IP-MS实验方法 |
| 附录13 磷酸化蛋白组学 |
| 附录14 酵母转化方法 |
| 附录15 烟草转化方法 |
| 附录16 原生质体转化 |
| 附录17 原位杂交操作步骤 |
| 附录B 作者简介及在读期间发表的文章 |
| 致谢 |
（5）番茄短节间形成的相关基因挖掘（论文提纲范文）
| 缩略词 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 作物植株高度遗传与改良研究 |
| 1.2 植物激素对节间长度调控研究 |
| 1.2.1 赤霉素对节间长度的调控 |
| 1.2.2 生长素对节间长度的调控 |
| 1.2.3 油菜素甾醇对节间长度的调控 |
| 1.3 株型矮化与代谢相关酶的关系研究 |
| 1.4 株型矮化与光合作用的关系研究 |
| 1.5 本研究目的与意义 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 两个番茄品系苗期表型、生理生化及细胞学分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 CH和DH苗期表型性状比较分析 |
| 2.2.2 CH和DH茎段细胞学显微观察 |
| 2.2.3 CH和DH生理生化参数比较分析 |
| 第三章 两个番茄品系苗期节间长度的转录组学分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 总RNA提取及质量检测 |
| 3.1.2 建库、质控及测序 |
| 3.1.3 测序数据质量评估 |
| 3.1.4 转录组数据与参考基因组序列比对 |
| 3.1.5 基因表达量分析 |
| 3.1.6 重复相关性评估 |
| 3.1.7 差异表达基因分析 |
| 3.1.8 差异表达基因功能注释和富集分析 |
| 3.1.9 转录组测序结果验证及候选基因表达分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 样本总RNA的质量检测 |
| 3.2.2 测序数据质量评估 |
| 3.2.3 转录组数据与参考基因组序列比对 |
| 3.2.4 基因表达水平分析 |
| 3.2.5 差异表达基因筛选 |
| 3.2.6 差异表达基因GO注释 |
| 3.2.7 差异表达基因KEGG通路富集分析 |
| 3.2.8 番茄短节间形成相关基因挖掘 |
| 3.2.9 qRT-PCR验证 |
| 3.2.10 候选基因表达分析 |
| 第四章 番茄GH3.10 基因的生物信息学与表达模式分析 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 番茄GH3.10 蛋白理化性质分析 |
| 4.2.2 番茄GH3.10 蛋白信号肽及跨膜结构分析 |
| 4.2.3 番茄GH3.10 蛋白亚细胞定位及亲疏水性预测分析 |
| 4.2.4 番茄GH3.10 蛋白磷酸化和糖基化位点预测分析 |
| 4.2.5 番茄GH3.10 蛋白二级和三级结构预测分析 |
| 4.2.6 不同物种间GH3 蛋白同源性比较 |
| 4.2.7 番茄GH3.10 在不同器官的表达模式分析 |
| 第五章 讨论与结论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.1.1 CH和DH表型、生理生化及细胞学比较分析 |
| 5.1.2 两个番茄品系苗期节间长度的转录组学分析 |
| 5.1.3 番茄GH3.10 基因生物信息学与表达模式分析 |
| 5.2 结论 |
| 第六章 创新点与展望 |
| 6.1 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 附录 A |
| 致谢 |
（6）甘蓝型油菜角果和品质相关性状的遗传分析及cqSL-C7和qGSL-C2的功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 甘蓝型油菜角果和品质相关性状研究进展 |
| 1.1.1 角果相关性状的遗传分析 |
| 1.1.2 角果相关性状QTL研究进展 |
| 1.1.3 品质相关性状的遗传分析 |
| 1.1.4 品质相关性状QTL研究进展 |
| 1.2 作物数量性状基因的克隆 |
| 1.2.1 图位克隆法 |
| 1.2.2 关联分析法 |
| 1.2.3 转座子标签法 |
| 1.2.4 同源序列法 |
| 1.2.5 关联分析和连锁分析结合法 |
| 1.3 角果发育的研究与应用 |
| 1.3.1 拟南芥角果发育研究进展 |
| 1.3.2 油菜中角果发育的研究进展 |
| 1.3.3 拟南芥中角果发育相关研究的应用价值 |
| 1.4 硫苷的研究进展 |
| 1.4.1 硫苷的种类 |
| 1.4.2 硫苷在生产生活中的作用 |
| 1.4.3 硫苷的合成代谢 |
| 1.4.4 硫苷生物合成的调控 |
| 1.4.4.1 转录因子调控硫苷的合成 |
| 1.4.4.2 激素调控硫苷的合成 |
| 1.5 甘蓝型油菜亚基因组间同源重组 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 2 甘蓝型油菜产量和品质相关性状的QTL检测 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料和DH群体构建 |
| 2.1.2 田间试验设计和表型考察 |
| 2.1.2.1 田间实验设计 |
| 2.1.2.2 表型考察 |
| 2.1.3 DH群体基因型分析 |
| 2.1.3.1 SSR标记分析 |
| 2.1.3.2 SNP标记分析 |
| 2.1.4 数据统计分析 |
| 2.1.5 遗传连锁图谱构建 |
| 2.1.6 QTL检测及候选基因预测 |
| 2.1.6.1 QTL分析 |
| 2.1.6.2 QTL整合 |
| 2.1.6.3 QTL比较分析 |
| 2.1.6.4 QTL区间候选基因预测及候选基因表达模式分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 亲本ZS11 和G120 及其衍生后代表型变异 |
| 2.2.1.1 亲本、F_1和F_(2:3)表型变异 |
| 2.2.1.2 亲本和DH群体表型变异及遗传分析 |
| 2.2.1.3 性状间的相关性分析 |
| 2.2.2 DH群体标记分析和遗传连锁图谱构建 |
| 2.2.2.1 遗传连锁图谱构建 |
| 2.2.2.2 DH群体的基因型频率分布 |
| 2.2.2.3 连锁图谱与参考基因组共线性比较 |
| 2.2.3 DH群体QTL检测与整合 |
| 2.2.3.1 角果长QTL整合 |
| 2.2.3.2 每角粒数QTL整合 |
| 2.2.3.3 籽粒密度QTL整合 |
| 2.2.3.4 种子含油量QTL整合 |
| 2.2.3.5 种子硫苷含量QTL整合 |
| 2.2.4 多效性unique QTL分析 |
| 2.2.5 QTL比较分析 |
| 2.2.6 QTL区间内候选基因预测 |
| 2.2.7 候选基因表达模式分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 QTL整合和比较分析是鉴定新QTL的有效策略 |
| 2.3.2 综合性的方法在候选基因预测中的应用 |
| 2.3.3 ZS11 中有利等位基因的应用 |
| 3 甘蓝型油菜角果长QTL cqSL-C7 的图位克隆和功能分析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 cqSL-C7 近等基因系的构建 |
| 3.1.3 分子标记的开发及DNA提取 |
| 3.1.4 cqSL-C7 位点局部遗传连锁图的构建和遗传效应分析 |
| 3.1.5 cqSL-C7 的精细定位 |
| 3.1.5.1 分离群体和交换单株的种植 |
| 3.1.5.2 标记分析 |
| 3.1.5.3 交换单株表型考察及后代验证 |
| 3.1.6 双亲重测序结果分析及候选基因的预测 |
| 3.1.7 cqSL-C7 候选基因功能验证 |
| 3.1.7.1 互补载体构建 |
| 3.1.7.2 超表达载体构建 |
| 3.1.7.3 农杆菌介导的甘蓝型油菜遗传转化 |
| 3.1.7.4 拟南芥的遗传转化和表型考察 |
| 3.1.8 启动子活性分析实验 |
| 3.1.8.1 启动子表达载体构建 |
| 3.1.8.2 拟南芥的阳性苗筛选 |
| 3.1.8.3 GUS活性检测分析 |
| 3.1.9 亚细胞定位实验 |
| 3.1.10 表达模式分析实验 |
| 3.1.11 扫描电镜观察转基因油菜角果皮细胞 |
| 3.1.12 自然群体中Bna C7.ROT3 及其同源拷贝序列分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 cqSL-C7 位点BC_3F_1群体构建 |
| 3.2.2 cqSL-C7 位点在BC_3F_1群体中的验证 |
| 3.2.3 cqSL-C7和cqSL-A9-2 间的互作分析 |
| 3.2.4 cqSL-C7 位点在高世代群体中的效应分析 |
| 3.2.4.1 cqSL-C7 位点标记开发以及局部连锁图构建 |
| 3.2.4.2 cqSL-C7 位点在回交群体中的效应分析 |
| 3.2.5 cqSL-C7 位点的精细定位 |
| 3.2.5.1 用BC_3F_2群体对cqSL-C7 位点进行精细定位 |
| 3.2.5.2 用BC_4F_2和BC_5F_1群体对cqSL-C7 位点进行精细定位 |
| 3.2.6 cqSL-C7 位点候选基因分析 |
| 3.2.7 候选基因BnaC7.ROT3 的功能验证 |
| 3.2.7.1 候选基因BnaC7.ROT3 在拟南芥中的功能分析 |
| 3.2.7.2 候选基因BnaC7.ROT3 在甘蓝型油菜中的功能验证 |
| 3.2.8 BnaC7.ROT3 的表达模式分析 |
| 3.2.8.1 BnaC7.ROT3 的定量分析 |
| 3.2.8.2 BnaC7.ROT3的GUS活性分析 |
| 3.2.9 BnaC7.ROT3 定位在细胞膜上 |
| 3.2.10 角果皮的细胞学观察 |
| 3.2.11 BnaC7.ROT3 中单碱基缺失为稀有等位变异 |
| 3.2.12 BnaC7.ROT3 的同源拷贝在自然群体中的单倍型分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 QTL间的互作研究 |
| 3.3.2 微效QTL克隆的策略 |
| 3.3.3 单碱基的缺失是BnaC7.ROT3 功能丧失的原因 |
| 3.3.4 BnaC7.ROT3 调控角果长的可能机理 |
| 3.3.5 BnaC7.ROT3 在育种上的应用价值 |
| 4 甘蓝型油菜硫苷含量主效QTL qGSL-C2 的克隆及功能研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料的种植、管理和表型考察 |
| 4.1.2 甘蓝型油菜转基因载体构建 |
| 4.1.2.1 互补载体构建 |
| 4.1.2.2 超表达载体构建 |
| 4.1.2.3 RNAi载体构建 |
| 4.1.2.4 CRISPR载体构建 |
| 4.1.3 转基因植株的检测 |
| 4.1.4 BnaC2.MYB28 的表达分析 |
| 4.1.4.1 双荧光素酶报告系统载体构建 |
| 4.1.4.2 启动子分析(GUS)载体构建 |
| 4.1.4.3 双荧光素酶报告系统启动子活性分析 |
| 4.1.4.4 GUS活性分析 |
| 4.1.4.5 BnaC2.MYB28的qRT-PCR分析 |
| 4.1.5 BnaC2.MYB28 的亚细胞定位 |
| 4.1.5.1 BnaC2.MYB28 在烟草中的亚细胞定位 |
| 4.1.5.2 BnaC2.MYB28 在拟南芥原生质体中的亚细胞定位 |
| 4.1.6 BnaC2.MYB28 的蛋白互作分析 |
| 4.1.6.1 酵母双杂交实验 |
| 4.1.6.2 双分子荧光互补实验 |
| 4.1.7 转录组测序(RNA-Seq)分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 qGSL-C2 候选基因序列分析 |
| 4.2.2 候选基因功能验证 |
| 4.2.2.1 候选基因的功能互补验证 |
| 4.2.2.2 候选基因的CRISPR敲除验证 |
| 4.2.3 BnaC2.MYB28 的表达分析 |
| 4.2.3.1 BnaC2.MYB28的qRT-PCR分析 |
| 4.2.3.2 双亲BnaC2.MYB28 的启动子活性强弱分析 |
| 4.2.3.3 BnaC2.MYB28的GUS活性分析 |
| 4.2.4 BnaC2.MYB28 定位于细胞核 |
| 4.2.5 BnaC2.MYB28 对硫苷含量的调控分析 |
| 4.2.5.1 BnaC2.MYB28~(ZY50)的功能鉴定 |
| 4.2.5.2 BnaC2.MYB28~(G120)的功能分析 |
| 4.2.6 BnaC2.MYB28 的蛋白互作分析 |
| 4.2.6.1 BnaC2.MYB28 的酵母自激活检测 |
| 4.2.6.2 BnaC2.MYB28 形成同源二聚体 |
| 4.2.6.3 BnaC2.MYB28与Bna MYC3 特异性互作 |
| 4.2.7 BnaC2.MYB28 对硫苷合成相关基因的调控分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 BnaC2.MYB28 是一个保守的硫苷合成基因调控因子 |
| 4.3.2 甘蓝型油菜A2 和C2 染色体上MYB28 基因来源 |
| 参考文献 |
| 附录1:本研究和参考文献中五个性状的QTL统计 |
| 附录2:研究中涉及的引物 |
| 附录3:作者简介和在读期间发表论文 |
| 致谢 |
（7）噻苯隆调控棉花叶片脱落的机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 植物器官脱落发生过程及脱落机制 |
| 1.1.1 离层区形成 |
| 1.1.2 脱落信号响应 |
| 1.1.3 器官脱落激活及离层区保护层形成 |
| 1.2 植物器官脱落诱因 |
| 1.2.1 衰老诱导的脱落 |
| 1.2.2 外界胁迫诱导的脱落 |
| 1.3 植物激素参与器官脱落 |
| 1.4 转录组和代谢组在器官脱落中的应用 |
| 1.5 棉花化学脱叶研究进展 |
| 1.5.1 棉花化学脱叶的研究现状 |
| 1.5.2 噻苯隆诱导棉花脱叶的研究进展 |
| 1.6 本课题研究目的与意义 |
| 2 棉花对噻苯隆响应的表型特征及生理特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料和生长条件 |
| 2.2.2 表型鉴定 |
| 2.2.3 抗氧化酶活性、可溶性蛋白、O~(2-)、H_2O_2和MDA测定 |
| 2.2.4 光合参数、碳水化合物和氨基酸含量测定 |
| 2.2.5 叶绿素、类胡萝卜素和花青素含量的测定 |
| 2.2.6 数据分析 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 棉花叶片表型特征和解剖学特征 |
| 2.3.2 棉花叶片ROS含量和抗氧化酶活性 |
| 2.3.3 棉花叶片光合参数和色素含量 |
| 2.3.4 棉花叶片碳水化合物含量 |
| 2.3.5 相关性分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 噻苯隆处理后表型特征 |
| 2.4.2 噻苯隆对叶片脱落ROS稳态的影响 |
| 2.4.3 噻苯隆诱导叶片光合作用及碳水化合物代谢 |
| 2.4.4 噻苯隆诱导叶片脱落表型及生理生化相关性 |
| 2.5 结论 |
| 3 棉花对噻苯隆响应的多组学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 植物材料和生长条件 |
| 3.2.2 光合参数测定 |
| 3.2.3 转录组文库构建、测序和分析 |
| 3.2.4 代谢组测序 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 脱叶处理后四个时期叶片转录组分析 |
| 3.3.2 脱叶处理后miRNA测序数据分析 |
| 3.3.3 结合降解组的靶基因预测和注释 |
| 3.3.4 miRNA和 WGCNA模块联合分析 |
| 3.3.5 代谢组分析 |
| 3.3.6 代谢组和转录组联合分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 棉花叶片表型、生理和转录差异 |
| 3.4.2 构建叶片脱落特异性共表达网络 |
| 3.4.3 棉花叶片miRNA转录后调控网络 |
| 3.4.4 乙烯、细胞分裂素和水杨酸参与噻苯隆诱导的叶片脱落 |
| 3.5 结论 |
| 4 大田种植棉花对噻苯隆的响应特点 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料和地点 |
| 4.2.2 试验设计 |
| 4.2.3 脱叶率和吐絮率统计 |
| 4.2.4 抗氧化酶活性、H_2O_2和MDA含量测定 |
| 4.2.5 光合参数测定 |
| 4.2.6 棉花产量和纤维品质考查 |
| 4.2.7 数据分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 棉花脱叶和吐絮 |
| 4.3.2 棉花产量及其构成 |
| 4.3.3 棉花纤维品质 |
| 4.3.4 棉花光合性能 |
| 4.3.5 棉花生理特性 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 结论 |
| 5 讨论与结论 |
| 5.1 讨论 |
| 5.1.1 棉花叶片脱落与抗氧化代谢 |
| 5.1.2 棉花叶片脱落与光合作用 |
| 5.1.3 棉花叶片脱落与激素 |
| 5.2 研究总结 |
| 5.3 本研究创新点 |
| 5.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）培矮64S的育性温度反应差异DNA甲基化位点分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 光温敏核不育水稻与两系法杂交稻应用 |
| 1.2 两系杂交稻生产应用中存在的问题 |
| 1.2.1 两系杂交水稻的安全应用策略 |
| 1.2.2 不育系的不育临界温度稳定性 |
| 1.3 光温敏核不育系培矮64S |
| 1.4 DNA甲基化简介与光温敏核不育水稻育性转换相关进展 |
| 1.4.1 DNA甲基化概述 |
| 1.4.2 DNA甲基化与光温敏雄性核不育水稻不育基因 |
| 1.4.3 DNA甲基化水平的影响因素 |
| 1.4.4 DNA甲基化对植物基因表达水平的调节作用 |
| 1.4.5 DNA去甲基化 |
| 1.4.6 DNA甲基化抑制剂 |
| 1.4.7 5-Aza对植物生长发育的调节作用 |
| 1.4.8 5-Aza对植物逆境胁迫的应答 |
| 1.4.9 5-Aza对植物育性的调控 |
| 1.5 全基因组DNA甲基化分析 |
| 1.5.1 DNA甲基化测序技术的简介 |
| 1.5.2 WGBS技术与全基因组DNA甲基化图谱分析 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 不育材料种植 |
| 2.4 不育材料处理 |
| 2.4.1 光温处理 |
| 2.4.2 甲基化抑制剂5-Aza喷施处理 |
| 2.5 幼穗取样方法 |
| 2.6 不育材料花粉育性鉴定 |
| 2.7 总RNA的提取 |
| 2.8 全基因组甲基化文库建立以测序分析 |
| 2.8.1 WGBS文库构建 |
| 2.8.2 文库质检 |
| 2.8.3 甲基化测序结果分析 |
| 2.9 反转录及产物PCR检测 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 5-Aza和温度处理下的花粉鉴定 |
| 3.2 PA2364S和PA2864S全基因组甲基化测序分析 |
| 3.2.1 WGBS测序结果的基本分析 |
| 3.2.2 甲基化序列类型比例统计 |
| 3.2.3 差异甲基化区域(DMRs)中差异甲基化基因在KEGG通路富集 |
| 3.3 差异甲基化基因的表达分析 |
| 3.3.1 响应温度差异的甲基化基因表达分析 |
| 3.3.2 响应品种之间差异的差异甲基化基因 |
| 3.3.3 响应甲基化抑制剂5-Aza处理的差异甲基化基因 |
| 3.4 差异甲基化基因的DNA甲基化水平 |
| 4 讨论 |
| 4.1 温度与DNA甲基化 |
| 4.2 DNA甲基化与花粉育性 |
| 4.3 活性氧与花粉育性 |
| 4.4 存在的问题与建议 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）纹枯病菌致病力相关milRNAs的鉴定及其对玉米靶基因的调控（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 玉米纹枯病研究进展 |
| 1.1.1 玉米纹枯病菌生物学和病理学特性 |
| 1.1.2 玉米纹枯病流行病学规律 |
| 1.1.3 纹枯病菌致病机制 |
| 1.1.4 纹枯病抗性研究 |
| 1.1.5 玉米纹枯病防治方法 |
| 1.2 microRNA(miRNA)研究进展 |
| 1.2.1 miRNA的生物合成 |
| 1.2.2 miRNA的生物学功能 |
| 1.2.2.1 miRNA调控生长发育 |
| 1.2.2.2 miRNA与生物胁迫 |
| 1.2.2.3 miRNA与非生物胁迫 |
| 1.2.2.4 真菌milRNA的生物学功能 |
| 1.3 miRNA的研究方法 |
| 1.3.1 miRNA的获得 |
| 1.3.2 milRNA的表达分析 |
| 1.3.2.1 荧光定量PCR方法检测miRNA的表达 |
| 1.3.2.2 Northern杂交 |
| 1.3.2.3 原位杂交 |
| 1.3.2.4 基因芯片 |
| 1.3.2.5 高通量测序 |
| 1.3.3 miRNA靶基因验证 |
| 1.4 本研究的目的和意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 菌株与载体 |
| 2.2 植物材料 |
| 2.3 实验材料处理 |
| 2.3.1 AG1-IA菌株培养 |
| 2.3.2 玉米植株培养 |
| 2.4 核酸操作 |
| 2.4.1 PCR引物设计 |
| 2.4.2RNA提取 |
| 2.4.3 反转录PCR |
| 2.4.4 目的片段扩增 |
| 2.4.5 目的片段回收纯化 |
| 2.4.6 重组质粒载体构建 |
| 2.4.7 质粒提取 |
| 2.4.8 电转化农杆菌感受态细胞 |
| 2.5 RT-PCR |
| 2.6 高通量测序 |
| 2.7 测序结果生物信息学分析 |
| 2.7.1 保守milRNAs和novel milRNAs的鉴定 |
| 2.7.2 milRNAs的靶基因预测 |
| 2.7.3 玉米miRNAs的鉴定 |
| 2.7.4 milRNAs的差异表达分析 |
| 2.8 双荧光素酶报告实验 |
| 2.8.1 载体构建 |
| 2.8.2 农杆菌的培养以及转化烟草 |
| 2.8.3 双荧光素酶活性检测 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 玉米感染AG1-IA后的小RNA高通量测序概况 |
| 3.2 AG1-IA中保守milRNAs和novel milRNAs的鉴定 |
| 3.3 AG1-IA中的milRNAs靶基因预测 |
| 3.4 感染期间致病力相关的milRNAs的鉴定 |
| 3.5 AG1-IA中致病力相关milRNAs靶基因预测 |
| 3.6 玉米中致病力相关milRNAs靶基因预测 |
| 3.7 milRNAs及其靶基因的表达模式 |
| 3.8 GRMZM2G412674是Rhi-mil R9829-5p的靶基因 |
| 4 讨论 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（10）两个bHLH/HLH转录因子在棉花（Gossypium hirsutum）纤维发育中的功能及调控机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 棉花纤维发育概述 |
| 1.2 植物激素以及信号分子对棉花纤维起始和伸长的影响 |
| 1.3 棉花纤维起始和伸长转录调控的研究 |
| 1.3.1 棉花MYB蛋白对棉纤维发育的调控 |
| 1.3.2 棉花bHLH/HLH蛋白对棉纤维发育的调控 |
| 1.3.3 棉花HD-Zip蛋白对棉纤维发育的调控 |
| 1.4 棉花纤维伸长机制的研究 |
| 1.4.1 细胞骨架与棉纤维的伸长 |
| 1.4.2 膨胀压与棉纤维的伸长 |
| 1.4.3 细胞壁组分与棉纤维的伸长 |
| 1.5 植物bHLH/HLH转录因子研究进展 |
| 1.5.1 植物bHLH/HLH转录因子参与细胞伸长的研究 |
| 1.5.2 植物bHLH/HLH转录因子参与BR激素信号通路的研究 |
| 1.6 立题依据及研究意义 |
| 第二章 全基因组范围筛选鉴定参与BR信号通路来调控棉纤维伸长的bHLH/HLH转录因子 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株及载体 |
| 2.1.3 工具酶及试剂盒 |
| 2.1.4 实验试剂及缓冲液 |
| 2.1.5 培养基配方 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 RNA的提取及逆转录 |
| 2.2.2 定量RT-PCR分析 |
| 2.2.3 感受态的制备及转化 |
| 2.2.4 载体构建 |
| 2.2.5 酵母单杂交 |
| 2.2.6 染色质免疫共沉淀 |
| 2.2.7 双荧光素酶实验 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 陆地棉中bHLH/HLH转录因子的鉴定 |
| 2.3.2 棉花bHLH/HLH蛋白的系统进化分析 |
| 2.3.3 纤维中GhbHLH/HLH基因能够响应BR激素信号应答 |
| 2.3.4 GhBZR1能够与GhFP2启动子结合 |
| 2.3.5 GhBZR1能够抑制GhFP2启动子转录活性 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 GhbHLH/HLH转录因子作为重要的BR信号响应因子可能在棉纤维伸长中发挥着重要的调控作用 |
| 2.4.2 GhBZR1蛋白通过直接抑制非典型的HLH基因的表达来正调控棉纤维的伸长 |
| 第三章 GhFP2在棉纤维发育中的功能研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 菌株及载体 |
| 3.1.3 工具酶及试剂盒 |
| 3.1.4 实验试剂及缓冲液 |
| 3.1.5 培养基配方 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 棉花的遗传转化 |
| 3.2.2 棉花基因组DNA的提取 |
| 3.2.3 RNA的提取及逆转录 |
| 3.2.4 定量RT-PCR分析 |
| 3.2.5 扫描电镜实验 |
| 3.2.6 棉花胚珠离体培养实验 |
| 3.2.7 棉花纤维品质分析 |
| 3.2.8 棉花纤维的转录组分析 |
| 3.2.9 亚细胞定位分析 |
| 3.2.10 转录激活活性分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 GhFP2过量表达及RNAi载体的构建 |
| 3.3.2 GhFP2转基因棉花的培养与的鉴定 |
| 3.3.3 GhFP2在转基因棉花纤维中的表达分析 |
| 3.3.4 GhFP2转基因棉花的表型分析 |
| 3.3.5 GhFP2过量表达转基因棉花的转录组分析 |
| 3.3.6 GhFP2负调控纤维细胞伸长基因的表达 |
| 3.3.7 GhFP2可能作为一个转录抑制因子发挥功能 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 GhFP2负调控棉纤维的伸长发育 |
| 3.4.2 GhFP2负调控棉纤维伸长相关基因的表达 |
| 第四章 GhFP2互作蛋白的筛选与鉴定 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 菌株及载体 |
| 4.1.3 工具酶及试剂盒 |
| 4.1.4 实验试剂及缓冲液 |
| 4.1.5 培养基配方 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 酵母双杂交实验 |
| 4.2.2 双分子荧光互补实验 |
| 4.2.3 CoIP实验 |
| 4.2.4 Western blot |
| 4.2.5 亚细胞定位分析及转录激活活性分析 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 酵母双杂交实验筛选与GhFP2互作的蛋白 |
| 4.3.2 双分子荧光互补实验验证GhFP2能够与GhACE1蛋白互作 |
| 4.3.3 Co-IP实验证实GhFP2能够与GhACE1蛋白互作 |
| 4.3.4 GhFP2蛋白和GhACE1蛋白能够分别形成同源二聚体 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 bHLH/HLH蛋白间的相互作用影响其功能 |
| 第五章 GhACE1在棉花纤维发育中的功能研究 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 菌株及载体 |
| 5.1.3 工具酶及试剂盒 |
| 5.1.4 实验试剂及缓冲液 |
| 5.1.5 培养基配方 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 棉花的遗传转化 |
| 5.2.2 棉花基因组DNA的提取 |
| 5.2.3 RNA的提取及逆转录 |
| 5.2.4 定量RT-PCR分析 |
| 5.2.5 棉花胚珠离体培养实验 |
| 5.2.6 CHIP实验 |
| 5.2.7 蛋白诱导 |
| 5.2.8 His标签蛋白天然条件纯化 |
| 5.2.9 EMSA实验 |
| 5.2.10 双荧光素酶转录激活实验 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 GhACE1蛋白亚细胞定位 |
| 5.3.2 GhACE1蛋白转录激活活性分析 |
| 5.3.3 GhACE1在棉花各组织中的表达分析 |
| 5.3.4 GhACE1转基因棉花的表型分析 |
| 5.3.5 GhACE1过量表达影响纤维伸长相关基因的表达 |
| 5.3.6 GhACE1蛋白能够与GhPIP2;7和GhEXP8启动子区域的E-box元件结合 |
| 5.3.7 GhACE1能够激活GhPIP2;7和GhEXP8启动子的转录活性,而GhFP2能够抑制这些转录激活活性 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 GhACE1通过正调控GhPIP2;7和GhEXP8的表达来促进棉纤维的伸长发育 |
| 5.4.2 GhFP2通过抑制GhACE1对下游基因的转录激活活性来负调控棉纤维的伸长发育 |
| 结论 |
| 本论文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 博士期间撰写及已发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、Isolation and Characterization the ADP-ribosylation Factor(ARF) Gene from Cotton Anther（论文参考文献）
- [1]二球悬铃木表皮毛发育调控基因PaTCP4、PaTCP15和PaNAC089的功能分析[D]. 邵长生. 华中农业大学, 2021
- [2]水稻OsMAPKKK43基因在抗白叶枯病和BR信号路径中的功能研究[D]. 陈洁. 华中农业大学, 2021
- [3]花生XTHs基因在种子萌发过程中的作用[D]. 朱洁琼. 山东师范大学, 2021(12)
- [4]KNR6调控玉米行粒数的分子机理研究[D]. 李曼菲. 华中农业大学, 2021
- [5]番茄短节间形成的相关基因挖掘[D]. 杜海东. 河北科技师范学院, 2021
- [6]甘蓝型油菜角果和品质相关性状的遗传分析及cqSL-C7和qGSL-C2的功能研究[D]. 周显明. 华中农业大学, 2021
- [7]噻苯隆调控棉花叶片脱落的机制研究[D]. 靳丁沙. 华中农业大学, 2021
- [8]培矮64S的育性温度反应差异DNA甲基化位点分析[D]. 方学良. 华中农业大学, 2021
- [9]纹枯病菌致病力相关milRNAs的鉴定及其对玉米靶基因的调控[D]. 孟红绪. 山东农业大学, 2021
- [10]两个bHLH/HLH转录因子在棉花（Gossypium hirsutum）纤维发育中的功能及调控机制研究[D]. 卢蕊. 华中师范大学, 2021