拟南芥HOOKLESS1基因的功能研究及其编码蛋白的抗体制备

论文摘要

双子叶植物种子在黑暗中萌发时,为了使植物快速穿破土壤见光并进行光合作用,形成顶端弯钩结构来保护植物幼嫩分生组织不受损害。顶端弯钩的形成受生长素、赤霉素和乙烯等激素以及光照等外界环境条件的复杂调控。研究表明乙烯应答基因HOOKLESS1对顶端弯钩的形成具有调控作用。此外,拟南芥HLS1基因还参与调控生长素的分布和糖响应基因的表达以及植物免疫。本研究以拟南芥HLS1基因为研究对象,以HLS1突变体hls1-1和Salk136528c为材料,对HLS1基因进行克隆和功能的研究。得出以下实验结果:（1）通过对不同环境的T2代转基因植物进行GUS组织化学染色,结果显示HLS1主要在植物新生组织和器官中表达。通过拟南芥WT叶肉细胞原生质体转化实验对HLS1进行亚细胞定位发现HLS1定位在细胞核和晚期内体,推测HLS1与内体参与的生物学途径有关。系统进化树和蛋白序列比对分析发现HLS1的生物学功能具有较强保守型。（2）构建二元表达载体,以HLS1基因突变体hls1-1和Salk136528c为遗传背景,农杆菌转化法过表达HLS1建立回复系。对回复系的研究发现,过表达HLS1可以使hls1-1和Salk136528c顶端弯钩缺失、早花以及碳饥饿诱导衰老下的早衰表型均回复为野生型,说明HLS1参与调控顶端弯钩的形成和植物叶片衰老。（3）构建pET28a-HLS1原核表达载体,转化到BL21（DE3）,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导获得重组蛋白HLS1-His。镍柱亲和纯化重组蛋白后免疫家兔获得抗HLS1血清,利用抗原亲和纯化抗血清获得HLS1多克隆抗体,并在HLS1转基因株系中检测HLS1的表达。成功制备拟南芥HLS1多克隆抗体,为HLS1在植物发育中的功能研究奠定基础。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 文献综述
•   1.1 植物暗形态建成
•     1.1.1 顶端弯钩形成的意义
•     1.1.2 顶端弯钩发育过程
•     1.1.3 顶端弯钩形成的细胞学机制
•   1.2 影响顶端弯钩形成的因素
•     1.2.1 生长素对顶端弯钩的影响
•     1.2.2 赤霉素和乙烯激素促进顶端弯钩形成
•     1.2.3 茉莉酸抑制顶端弯钩的形成
•     1.2.4 光照抑制顶端弯钩的形成
•   1.3 HOOKLESS1 基因参与调控顶端弯钩
•     1.3.1 HOOKLESS1 是一个乙烯应答基因
•     1.3.2 拟南芥HLS1 基因编码一个可能的N-乙酰转移酶
•     1.3.3 HLS1 参与调控下胚轴细胞差异生长
•     1.3.4 HLS1 参与调控生长素的分布
•   1.4 HOOKLESS1 研究进展
•     1.4.1 HLS1 负调控生长素响应因子ARF2
•     1.4.2 HLS1 调节糖响应基因表达
•     1.4.3 HLS1 调控的植物免疫与衰老有关
•   1.5 选题依据和研究内容
•     1.5.1 选题依据
•     1.5.2 研究内容
• 第二章 拟南芥HLS1 基因表达特性研究
•   2.1 材料与方法
•     2.1.1 实验材料
•     2.1.2 实验方法
•   2.2 结果
•     2.2.1 拟南芥HLS1 突变体介绍与表型分析
•     2.2.2 GUS染色检测HLS1 基因表达特异性
•     2.2.3 拟南芥HLS1 蛋白亚细胞定位于细胞核和晚期内体
•     2.2.4 拟南芥HLS1 蛋白系统进化分析与多序列比对
•   2.3 讨论
•     2.3.1 拟南芥HLS1 突变体的表型分析
•     2.3.2 HLS1 基因主要表达于新生组织和器官中
•     2.3.3 拟南芥HLS1 蛋白亚细胞定位在细胞核和晚期内体
•     2.3.4 拟南芥HLS1 蛋白功能在植物中较为保守
• 第三章 拟南芥HLS1 基因功能研究
•   3.1 材料与方法
•     3.1.1 实验材料
•     3.1.2 实验方法
•   3.2 结果
• 136528c过表达HLS1基因回复实验'>    3.2.1 hls1-1、Salk₁36528c过表达HLS1基因回复实验
•     3.2.2 HLS1 基因过表达转基因株系的建立与研究
•   3.3 讨论
• 136528c过表达HLS1基因回复实验'>    3.3.1 hls1-1、Salk₁36528c过表达HLS1基因回复实验
•     3.3.2 HLS1 基因过表达转基因株系的研究
• 第四章 拟南芥HLS1 多克隆抗体的制备
•   4.1 实验材料与方法
•     4.1.1 实验材料
•     4.1.2 实验方法
•   4.2 结果
•     4.2.1 拟南芥HLS1 基因CDS的克隆
•     4.2.2 原核表达载体pET28a-HLS1 的鉴定
•     4.2.3 重组蛋白诱导表达与纯化
•     4.2.4 HLS1 多克隆抗体可以检测到HLS1 抗原
•     4.2.5 HLS1 多克隆抗体Anti-HLS1 的纯化
•     4.2.6 HLS1 多克隆抗体可以特异性识别拟南芥内源HLS1
•   4.3 讨论
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 郭佳

导师: 郁飞,刘夏燕

关键词: 拟南芥,顶端弯钩,早花,抗体制备

来源: 西北农林科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 西北农林科技大学

分类号: Q943.2

总页数: 64

文件大小: 2792K

下载量: 109