论文摘要
小立碗藓（Physcomitrella patens）隶属葫芦藓目（Funariales）葫芦藓科（Funariaceae）小立碗藓属,属于非维管束植物,是早期登陆的植物代表。小立碗藓被灰霉菌侵染后在细胞壁形成可抵御病原菌的乳突结构。胼胝质是形成乳突的主要成分,由胼胝质合酶合成。在小立碗藓基因组中,共有12个基因编码胼胝质合酶。通过小立碗藓转录组测序和实时荧光定量PCR得到胼胝质合酶PpCalS6基因在接种灰霉菌后的第二天植株中表达量显著增加。说明胼胝质可能参与了小立碗藓对灰霉菌的防御反应,其它研究报道,胼胝质也可能参与植物的生长发育。本研究拟过反向遗传学方法研究PpCalS6的功能,从而证实胼胝质在小立碗藓中是否参与抵抗病原菌以及影响植株的长发育。本研究所得结果如下:1、本研究成功的构建了PpCalS6敲除植株。首先构建了PpCalS6-PTN182敲除载体,然后利用同源重组技术,通过PEG介导的遗传转化方法,将PpCalS6-PTN182转入到小立碗藓原生质体中。通过G418两次不同浓度筛选（25μg/mL,50μg/mL）及分子水平验证,成功的获得了PpCalS6敲除植株（PpCalS6-PTN182植株）。2、利用ELISA方法检测小立碗藓野生型（WT）和PpCalS6-PTN182植株在原丝体、配子托阶段胼胝质的含量,得出小立碗藓WT在原丝体（5.742μg/g）和配子托阶段（12.146μg/g）的胼胝质含量,均明显高于PpCalS6-PTN182植株的原丝体（3.799μg/g）和配子托阶段（8.556μg/g）的含量。说明了PpCalS6参与了小立碗藓中胼胝质的合成。3、灰霉菌接种小立碗藓WT和PpCalS6-PTN182植株后,在侵染第三天,菌丝形成,表明两种基因型植株均被灰霉菌感染。观察比较得到PpCalS6-PTN182植株较WT的被感染程度明显。同时,两者体内胼胝质的含量随着侵染时间而增加。而在相同的侵染时间点,小立碗藓WT植株中的胼胝质含量均高于PpCalS6-PTN182植株中的胼胝质含量。由此推测在小立碗藓中胼胝质是一个保守的防卫反应机制。4、通过比较配子托结构,得到PpCalS6敲除型植株与野生型的表型表现出明显的差异。通过显微镜观察小立碗藓WT和PpCalS6-PTN182两种形态的原生质体分裂情况,发现PpCalS6-PTN182的原生质体比WT的分裂时间晚。有报道:胼胝质与细胞板的形成有关,说明PpCalS6敲除植株分裂生长滞后可能与细胞分裂时不能形成正常细胞板有关,且在同一时间点,PpCalS6-PTN182比WT的分裂细胞数量以及出现的原丝体侧枝都少。另有研究表明:胼胝质参与调控细胞间生长素的运输,因此,推测PpCalS6敲除变异体不能形成正常配子托就可能与细胞间生长素的调控运输失常有关。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 陈波
导师: 姜山
关键词: 小立碗藓,胼胝质合酶,灰霉菌,形态发育
来源: 贵州师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学,生物学
单位: 贵州师范大学
分类号: Q943.2
总页数: 64
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