大蒜花器官发育相关MADS-box基因的功能分析

论文摘要

大蒜（Allium sativum L.）是重要的调味品,由于花芽的败育,不能形成具有花粉的花,也不能产生正常的种子。常规大蒜栽培品种只能通过鳞茎进行无性繁殖,这一现状导致大蒜的育种限制在组织培养、体细胞无性繁殖、诱导鳞茎等方法。由于不能够使用杂交手段进行培育新品种,造成了大蒜种质资源的大量浪费,不能够得到充分的利用。因此,对于大蒜育性的恢复将有利于其遗传性状的改变,培育出高产、辛辣、无病毒的绿色有机食品。本研究使用gateway技术进行了 5个基因过表达载体的构建,使用蘸花法侵染拟南芥验证基因功能,利用实时荧光定量PCR的方法对它们的表达水平进行了分析。阐明大蒜花器官发育相关MADS-box基因的功能。本研究的主要结果如下:1、大蒜花器官的实时定量PCR分析结果表明,AsAGL6基因在心皮和花瓣中表达量较其他花器官高,雄蕊中表达量最低。AsAG基因在雄蕊和心皮中表达量较高,萼片和花托中最低。AsSEP1在花托中表达最高,雄蕊中表达量最低。AsSEP3基因在花瓣、雄蕊和心皮中表达量较高。AsPI基因仅在花瓣和雄蕊中具有较高的表达。2、花发育不同时期的实时定量PCR分析结果表明,AsAGL6基因在F3时期表达量最高。AsAG基因在整个花器官的发育过程中表达量逐渐增加。AsSEP1基因在花器官原基表达最高。AsSEP3基因在F3时期表达量最高。AsPI基因在花器官发育成完整花的时候表达最高。3、利用Gateway技术分别构建了AsPI、AsAG、AsAGL6、AsSEP1、AsSEP3基因过表达载体。采用蘸花法使用农杆菌侵染Col-0型拟南芥,使用RT-PCR和GFP检测外源基因是否整合到植物染色体上,结果表明外源基因已成功整合到拟南芥基因组中,在转录水平上已经表达。对转基因株系的表型观察结果显示,AsAG基因具有使野生型拟南芥提前开花的作用。转AsPI基因拟南芥花瓣发育异常。转AsAGL6基因拟南芥雄蕊发育异常,出现4个雄蕊,种荚发育异常等现象。转AsSEP1基因拟南芥出现5花瓣4雄蕊的表型。转AsSEP3基因拟南芥出现5花瓣5雄蕊的表型。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 植物MADS-box基因研究进展
•     1.1.1 MADS-box基因概述
•     1.1.2 MADS-box基因的结构和功能
•     1.1.3 花器官发育“ABC”经典模型及修饰模型
•   1.2 大蒜开花研究简介
•   1.3 大蒜简介
•   1.4 本研究的内容和意义
•   1.5 本研究的方法和技术路线
•     1.5.1 研究方法
•     1.5.2 研究基础
•     1.5.3 研究技术路线
• 2 大蒜花芽形态学特征和花器官发育相关MADS-box基因表达水平分析
•   2.1 材料和方法
•     2.1.1 试验材料
•     2.1.2 试验方法
•   2.2 结果与分析
•     2.2.1 大蒜花芽形态学特征
•     2.2.2 大蒜花器官发育相关MADS-box基因在不同花器官中的表达水平分析
•     2.2.3 大蒜花器官发育相关MADS-box基因在花芽分化不同时期的表达水平分析
•   2.3 讨论
•     2.3.1 大蒜B类MADS-box基因的表达模式
•     2.3.2 大蒜C类MADS-box基因的表达模式
•     2.3.3 大蒜E类MADS-box基因的表达模式
•   2.4 本章小结
• 3 大蒜B、C、E类MADS-box基因的功能分析
•   3.1 材料与方法
•     3.1.1 试验材料
•     3.1.2 试验方法
•   3.2 结果与分析
•     3.2.1 植物过表达载体的构建
•     3.2.2 转大蒜花器官发育相关MADS-box基因拟南芥的获得
•     3.2.3 转大蒜B类MADS-box基因拟南芥的表达水平与表型分析
•     3.2.4 转大蒜C类MADS-box基因拟南芥的表达水平与表型分析
•     3.2.5 转大蒜E类MADS-box基因拟南芥的表达水平与表型分析
•   3.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 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

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 娄虎

导师: 徐启江

关键词: 大蒜,基因,花器官发育,转基因

来源: 东北林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,生物学,园艺

单位: 东北林业大学

分类号: Q943.2;S633.4

DOI: 10.27009/d.cnki.gdblu.2019.000839

总页数: 68

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