山核桃SVP基因功能研究

论文摘要

SVP基因是植物花发育过程中关键的抑制因子。尽管其主要功能已被探明,但在不同物种中存在着物种特异性的功能。为了揭示SVP基因的进化历史和模式;探究山核桃SVP基因（CcSVP）对于植株的形态、花期的影响;鉴定与CcSVP存在蛋白互作的花发育相关基因及具体发挥作用的结构域。本研究利用生物信息学手段分析SVP基因的进化历史以及进化过程中受到的选择压力;通过农杆菌介导侵染异源转化拟南芥来探究CcSVP基因发挥的功能;并使用酵母双杂研究CcSVP与其上下游基因的互作情况。主要结果如下:1.系统发育分析表明:SVP基因在进化过程中受到纯化选择,向着越来保守的方向发展,说明SVP基因的功能与结构已经趋于稳定。这些选择压力作用的具体位点分布在MADS-box和K-box,它们的改变是导致SVP基因与AGL24、JOINTLESS产生分化的重要原因之一;2.转基因研究表明:CcSVP在拟南芥中过表达会造成花期延迟、延长/花瓣缺失、雄蕊短且稀少、侧枝减少、果荚短小。这表明CcSVP对于植株的形态建成、花期、花型、果实发育均有着重要的影响;3.全长蛋白互作实验表明:CcSVP能够与CcAP1、CcSOC1发生互作,且CcSVP与CcAP1的互作强度强于CcSVP与CcSOC1的互作;CcSVP不与CcFLC互作;4.截短体蛋白互作实验表明:CcSVP与CcAP1的单一结构域无法单独完成与全长蛋白的互作,需要复数个结构域甚至全长蛋白才能发挥其互作功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 文献综述
•   1.1 MADS-box基因的蛋白结构
•     1.1.1 MADS（M）域
•     1.1.2 Intervening（I）域
•     1.1.3 Keratin-like（K）域
•     1.1.4 Carboxyl-terminal（C）域
•   1.2 SVP的功能
•     1.2.1 延迟开花
•     1.2.2 影响花型
•     1.2.3 其他功能
•   1.3 SVP参与的调控途径
•     1.3.1 SVP对春化途径的响应机理
•     1.3.2 SVP对赤霉素途径的响应机理
•     1.3.3 SVP对其他的响应机理
•   1.4 SVP基因的表达
•   1.5 SVP基因蛋白互作研究进展
•   1.6 展望
•   1.7 研究目的与意义
• 第二章 SVP基因生物信息学分析
•   2.1 材料与方法
•     2.1.1 SVP基因成员鉴定
•     2.1.2 系统发育分析
•     2.1.3 选择压力分析
•   2.2 结果与分析
•     2.2.1 SVP基因成员鉴定及进化分析
•     2.2.2 SVP基因受到的选择压力
•   2.3 小结与讨论
• 第三章 CcSVP基因表达载体构建及拟南芥转化研究
•   3.1 试验材料
•     3.1.1 植物材料
•     3.1.2 菌株及载体
•     3.1.3 主要试剂及仪器
•   3.2 研究方法
•     3.2.1 山核桃雌花芽总RNA提取及c DNA合成
•     3.2.2 引物设计及基因扩增
•     3.2.3 目的片段的中间载体构建
•     3.2.4 植物表达载体构建
•     3.2.5 转化农杆菌
•     3.2.6 拟南芥遗传转化
•     3.2.7 转基因植株纯合子筛选
•   3.3 结果与分析
•     3.3.1 山核桃花芽总RNA质量检测
•     3.3.2 CcSVP基因克隆
•     3.3.3 CcSVP转基因植株的获得
•     3.3.4 转基因植株表型观察
•   3.4 小结与讨论
• 第四章 CcSVP蛋白互作研究
•   4.1 试验材料
•     4.1.1 菌株及载体
•     4.1.2 主要仪器与试剂
•   4.2 研究方法
•     4.2.1 同源重组引物设计
•     4.2.2 基因扩增与中间载体构建
•     4.2.3 酵母重组表达载体构建
•     4.2.4 重组质粒转化酵母细胞
•     4.2.5 二倍体酵母的融合与筛选
•     4.2.6 重组质粒自激活检测
•     4.2.7 蛋白互作检测
•   4.3 结果与分析
•     4.3.1 CcSVP与 CcAP1、CcSOC1、CcFLC序列分析
•     4.3.2 酵母重组表达载体鉴定
•     4.3.3 CcSVP与 CcAP1、CcSOC1、CcFLC蛋白互作鉴定
•   4.4 小结与讨论
• 第五章 CcSVP与 CcAP1 蛋白同源互作域筛选研究
•   5.1 试验材料
•     5.1.1 菌株与载体质粒
•     5.1.2 主要仪器与试剂
•   5.2 研究方法
•     5.2.1 截短体扩增引物设计
•     5.2.2 截短体基因扩增及酵母重组表达载体构建
•     5.2.3 重组质粒转化酵母细胞
•     5.2.4 二倍体酵母的融合与筛选
•     5.2.5 蛋白互作检测及自激活检测
•   5.3 结果与分析
•     5.3.1 CcSVP与 CcAP1 蛋白结构域分析
•     5.3.2 CcSVP、CcAP1 截短体的克隆与酵母载体构建
•     5.3.3 截短体蛋白与全长蛋白相互作用分析
•   5.4 小结与讨论
• 第六章 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 个人简介
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 吴迪

导师: 王正加

关键词: 山核桃,基因,系统发育,转基因,蛋白互作

来源: 浙江农林大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 浙江农林大学

基金: 国家自然科学基金面上项目资助(项目编号:31570666)

分类号: Q943.2

总页数: 77

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