收藏本站
《中国农业大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

非编码基因zm401对玉米小孢子发育的影响

马金霞  
【摘要】:高等植物雄性生殖过程发生在雄蕊内。花粉作为雄配子体,包含了与雌配子体结合完成受精过程所需要的全部遗传信息,在植物的整个生殖周期中发挥着重要作用。发育过程中发生的一系列事件是有时空顺序性的,而且特化细胞类型及其功能的建立及保持需要特定的几组基因的转录活化。植物雄蕊中花药内雄配子体发育的起始与成熟是由一系列基因所控制,在花粉母细胞减数分裂和形成小孢子期与后期形成雄配子过程中均有一系列基因调节。正是由于花粉的这一重要作用,使其成为生物化学和分子生物学领域研究基本规律性问题的首选对象。利用分子生物学手段对植物花粉发育过程中特异表达的基因的功能进行研究,对于我们从分子水平了解植物花粉的发育过程具有重要的意义。 本研究小组通过差异筛选法,并结合冷噬菌斑筛选,从玉米成熟花粉cDNA文库中克隆到一个玉米花粉特异表达的cDNA,采用5’RACE,3’RACE技术及重叠PCR获得了zm401cDNA的全长(1149bp)。Northern杂交表明zm401是一个玉米花粉特异表达的基因。采用生物学软件对zm401cDNA的全长序列和结构进行分析,发现zm401符合非编码RNA基因的特点,属于类似于mRNA的非编码基因这一类。为了进一步验证全长zm401能否编码小肽,本文对其全长cDNA进行了体外翻译。虽然没有翻译出小肽,但是还不能肯定地说全长zm401不编码。全长zm401究竟是以RNA还是小肽的形式起作用,还在进一步的研究中。 本文将全长zm401的抑制表达载体和ZM13启动子驱动下的超表达载体通过基因枪法导入玉米愈伤,经分子检测共得到16株Southern阳性转基因玉米,其中10株为转入抑制表达表达载体的转基因玉米,6株为转入超表达载体的转基因玉米。通过对转基因玉米雄穗表型变化进行分析发现,插入抑制表达载体的转基因玉米的雄穗外稃不张开,花粉不能散出;转超表达载体转基因玉米,雄穗顶端的小穗发育不良,不能长成正常大小,干瘪、枯死。对转基因玉米花药的组织切片显微结构进行观察,发现转抑制表达载体和ZM13启动子驱动的转超表达载体的转基因玉米小孢子空瘪、变形,无内容物,绒毡层与非转基因玉米相比出现退化延迟现象,花粉形态异常。通过对转基因玉米花药形态的观察及花粉活力的测定,表明全长zm401的转基因玉米花药出现退化或皱缩现象,花粉经I_2-KI染色后,明显可见淀粉积累减少,花粉形态异常且大小不一。在T1代转基因玉米中,同样可见花药退化或皱缩现象,花粉黑染率较低。从而证明全长zm401基因在小孢子和花药壁发育中具有重要的作用。为了进一步研究全长zm401的功能,我们将其全长cDNA转入烟草。全长zm401在烟草中异位表达时转基因烟草也表现出发育延迟,绒毡层退化延迟,小孢子减数分裂不同步的现象,表明全长zm401的确在小孢子和绒毡层发育中有重要作用。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S513

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 瞿礼嘉,张毅,李春升,刘美华,王金玲,黄葆英,李志英,王石平,顾红雅,陈章良;对水稻MADS-box基因M79的表达模式和功能的分析[J];中国科学(C辑:生命科学);2001年01期
2 张毅,瞿礼嘉,刘美华,秦晓莉,顾红雅,陈章良;对一个在水稻雄蕊中大量表达的cDNA的结构和表达分析[J];科学通报;1998年06期
3 阎隆飞,刘国琴,肖兴国;从花粉肌动蛋白到作物雄性不育[J];科学通报;1999年23期
4 郑宏红,瞿礼嘉,刘美华,张毅,申云平,魏军明,潘乃穟,陈章良,顾红雅;花药特异性表达的类查尔酮合酶基因D5与水稻花粉发育相关[J];科学通报;2000年11期
5 陈潜,汪迎春,张利明,李文彬,孙勇如;花药特异嵌合启动子的构建及雄性不育转基因拟南芥的获得[J];农业生物技术学报;2001年01期
6 廖荣霞,周建新;微RNA研究进展[J];生命的化学;2002年04期
7 黄大年,高振宇,华志华,汪晓玲,薛锐;基因枪法在水稻工程育种中的应用[J];植物学通报;2001年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏广清,何启伟;大白菜雄性不育及其机理的研究进展[J];山东农业科学;2004年06期
2 赖鹏程;;高等植物特异启动子研究现状[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
3 李婉莎;杨红玉;;花药绒毡层发育相关基因的研究进展[J];安徽农业科学;2007年14期
4 刘立科;刘根齐;侯宁;刘春光;陈建南;张文会;樊颖伦;吴冰洁;;植物HSP70反义基因工程雄性不育表达载体的构建及鉴定[J];安徽农业科学;2008年16期
5 甘蓓;杨红玉;杨明挚;李湘;;拟南芥花药早期发育的调节基因及其研究进展[J];安徽农业科学;2009年02期
6 耿霄;申书兴;;植物三体n+1雄配子传递率降低的原因分析[J];安徽农业科学;2009年20期
7 张必弦;朱延明;来永才;胡小梅;李炜;李琬;毕影东;肖佳雷;张俐俐;;植物查尔酮合酶(CHS)及其基因的研究进展[J];安徽农业科学;2012年20期
8 李清贤;陈睿;杨绍华;;水稻花药发育相关基因研究进展[J];现代农业科技;2010年04期
9 贾香楠;李伟;冷青云;孙立洋;陈晓阳;;转rolB-pttGA20ox双价基因毛白杨光合特性研究[J];北方园艺;2010年13期
10 刘乐承;张弢;曹家树;;植物花粉发育的分子生物学研究进展[J];长江大学学报(自科版)农学卷;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 宋江华;;植物花粉发育的基因工程研究[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 刁现民;王永芳;李伟;王鹏;智慧;陈振玲;段胜军;;抗除草剂基因Bar转化谷子研究[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
3 许锋;程水源;;植物查尔酮合成酶分子生物学研究进展及展望[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
4 李晓昕;义鸣放;;百合雄性不育的研究进展[A];2010中国球根花卉年会交流论文集[C];2010年
5 杨晓杰;赵付安;谢德意;赵元明;唐中杰;李付广;房卫平;;利用花药相关基因及启动子创制雄性不育种质进展[A];中国棉花学会2011年年会论文汇编[C];2011年
6 李伟;辛蓓;贾香楠;陈晓阳;;rolB-pttGA20ox双价基因对毛白杨的转化和表达[A];第二届中国林业学术大会——S2 功能基因组时代的林木遗传与改良论文集[C];2009年
7 辛蓓;陈晓阳;李伟;;rolB-pttGA20ox双价基因对毛白杨的转化和表达[A];中国植物园(第十三期)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊明霞;microRNA在肾间质纤维化中作用的研究[D];南京医科大学;2010年
2 刘树楠;杂交水稻花粉发育超微结构比较与多光谱显微定量分析[D];武汉大学;2009年
3 李俊;拟南芥阿拉伯半乳糖蛋白基因AtFLA3生物学功能研究[D];武汉大学;2010年
4 万凌琳;水稻β-1,3葡聚糖苷酶基因Osg1的功能研究[D];武汉大学;2010年
5 赵会芳;新型大白菜Ogura细胞质雄性不育系RC_7不育机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 王丽丽;大白菜核基因雄性不育系定向转育及分子标记辅助育种研究[D];沈阳农业大学;2010年
7 张荻;百子莲花芽分化及开花机理研究[D];东北林业大学;2011年
8 李莉;水稻花药发育控制基因OsADF的功能分析[D];中南大学;2011年
9 王钱洁;AP2/ERF转录因子与水稻产量相关基因LRK6等位基因的表达差异[D];复旦大学;2011年
10 文颖强;中国野生华东葡萄基因VpALDH2a功能分析与植物侵入后非寄主抗性研究[D];西北农林科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李炫丽;ms2Bnap同源序列在萝卜—芥蓝异源四倍体中的克隆及表观遗传变异分析[D];华中农业大学;2010年
2 樊志明;萝卜甘蓝双二倍体雄性不育性的遗传及细胞学研究[D];华中农业大学;2010年
3 张景涛;小麦TaPHR1基因表达载体的构建及遗传转化研究[D];山东农业大学;2010年
4 霍凤梅;洋葱种质资源遗传多样性的SRAP分析与查尔酮合成酶基因的分子克隆与表达研究[D];山东农业大学;2010年
5 李清贤;一个水稻花药特异表达基因的克隆及初步分析[D];福建师范大学;2010年
6 罗园园;农杆菌介导无标记耐盐基因水稻高效转化系统的建立[D];浙江工商大学;2011年
7 李潇;苜蓿MtERN1-3等结瘤素基因的克隆与表达载体构建[D];西南大学;2011年
8 黄博;龙牙花不同花器官的表皮形态特征和气孔运动机制的研究[D];暨南大学;2011年
9 季丽丽;玉米遗传转化体系的优化及HrpZ基因转化玉米的研究[D];吉林农业大学;2011年
10 董灵艳;玉米转淀粉分支酶反义和干扰基因后代的遗传变异分析[D];吉林农业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于志华,陈敏勇,顾红雅,陈章良,李岩;抗除草剂旱稻转基因植株的获得[J];北京大学学报(自然科学版);1996年04期
2 简玉瑜,吴新荣,莫豪葵,陈凤珍,董春,黄自然;应用基因枪将蚕抗菌肽基因导入水稻获抗白叶枯病株系[J];华南农业大学学报;1997年04期
3 黄大年,朱冰,杨炜,薛锐,肖晗,田文忠,李良材,戴顺洪;抗菌肽B基因导入水稻及转基因植株的鉴定[J];中国科学C辑:生命科学;1997年01期
4 郭岩,张莉,肖岗,曹守云,谷冬梅,田文忠,陈受宜;甜菜碱醛脱氢酶基因在水稻中的表达及转基因植株的耐盐性研究[J];中国科学C辑:生命科学;1997年02期
5 刘国振,严长杰,翟文学,何平,杨江,李小兵,朱立煌;水稻同源盒序列的扩增、分析及染色体定位[J];中国科学C辑:生命科学;1999年02期
6 阎龙飞;韩雅珊;石德权;;植物收缩蛋白的提纯及其腺三磷酶的性质[J];科学通报;1966年02期
7 阎隆飞,王秀珍,滕晓月,刘国琴,马永泽;花粉中的肌动蛋白和肌球蛋白及其在花粉管伸长中的作用[J];科学通报;1985年12期
8 曹晓风;王荣臣;阎隆飞;鲁治滨;潘乃穟;陈章良;;豌豆卷须cDNA文库构建及肌动蛋白基因序列分析[J];科学通报;1993年19期
9 吴玮,阎隆飞;玉米花粉中凝溶胶蛋白的免疫化学鉴定[J];科学通报;1997年16期
10 黄大年,李敬阳,章善庆,薛锐,杨炜,华志华,谢小波,汪晓玲;用抗除草剂基因快速检测和提高杂交稻纯度的新技术[J];科学通报;1998年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨国虎;玉米花粉花丝耐热性研究进展[J];种子;2005年02期
2 王治廉;玉米受精选择性测定初报[J];新疆农业科学;1958年06期
3 杜绍印;;玉米秃顶的防止措施[J];科技致富向导;1996年08期
4 刘大平;秦占权;;保定专区1953年示范推广玉米人工辅助授粉初步经验介绍[J];农业科学通讯;1954年07期
5 范咏梅;;提高玉米结实率的关键措施[J];农村科技;2007年06期
6 李志超;;我今年进行玉朱去雄选种的过程与结果[J];中国农业科学;1951年11期
7 梁万福,幸亨泰;玉米花粉的冷藏研究Ⅴ.玉米花粉离体培养中几种培养基的比较[J];西北师范大学学报(自然科学版);1995年04期
8 王乃新,石理相;玉米“罗嗦穗”的产生与预防[J];新农业;1992年08期
9 季洪强;崔子田;邵可可;王成业;冯兴跃;张威;汤继华;;玉米杂交不亲和ga1基因的初步定位[J];河南农业大学学报;2010年04期
10 刘怀华;边万成;杨海龙;刘巧玲;;玉米空秆的原因及防止措施[J];榆林科技;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何余堂;梁文科;孟良玉;马勇;赵大军;;玉米杂交不亲和性研究进展[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
2 胡学爱;;优质高产玉米雅玉12栽培技术[A];全面建设小康社会——中国科协二○○三年学术年会农林水论文精选[C];2003年
3 张志明;赵茂俊;潘光堂;;玉米高密度SSR分子连锁图谱的构建[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
4 刘子会;郭秀林;马春红;李广敏;;渗透胁迫下玉米木质部汁液pH变化[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
5 李学红;李冬玲;程贯召;尹小燕;张举仁;;离体玉米茎尖直接产生雌雄花序过程中内源激素含量的测定[A];中国细胞生物学学会第八届会员代表大会暨学术大会论文摘要集[C];2003年
6 张宽;王秀芳;王立春;谢佳贵;张国刚;;春玉米“吸肥能力”与“喜肥程度”的分级及按级定量施肥(突破传统研究模式探索提高化肥利用效率的新途径)[A];中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集(面向农业与环境的土壤科学专题篇)[C];2004年
7 赵娟伟;张晋国;李江国;张小丽;;2BMF-4型秸秆全粉碎玉米免耕播种机的研制[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
8 邹华文;吴忠义;王永勤;张秀海;黄丛林;;玉米SnRK2亚基因家族中一个新成员—ZmSPK1的克隆及功能鉴定[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年
9 冯成玉;林昌明;王俊同;孙建群;王爱东;沈宝祥;;春播玉米与花生间种的综合经济效益[A];全国农业优化种植结构发展优质高效农产品学术讨论会文集[C];2000年
10 闫丽珍;石敏俊;闵庆文;;玉米南运与区域水土资源配置[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 邬时民;花粉市场花落“洋人家”[N];医药经济报;2001年
2 陆基宗;花粉制品的利与弊[N];中国医药报;2001年
3 胡春黎;春季踏青谨防花粉过敏[N];中国中医药报;2008年
4 中国蜂产品协会;蜂花粉浑身都是宝[N];保健时报;2006年
5 钟音;即溶花粉成女性饮品新时尚[N];中国现代企业报;2009年
6 宋丽华;春暖花开防过敏[N];中国中医药报;2009年
7 周宁人;小心花粉与果蔬交叉过敏[N];大众卫生报;2009年
8 史晓蒙;花粉营养丰富功效非凡[N];医药养生保健报;2007年
9 无锡市第一医院副主任药师 陆基宗;植物精华属花粉[N];中国医药报;2006年
10 王娟;我国科学家采用生物技术破壁蜂花粉[N];中国乡镇企业报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马金霞;非编码基因zm401对玉米小孢子发育的影响[D];中国农业大学;2005年
2 杨俊品;玉米分子遗传图谱构建及数量性状基因定位[D];四川农业大学;2001年
3 高树仁;玉米抗丝黑穗病遗传分析及数量性状基因定位[D];吉林大学;2005年
4 陈荣军;玉米几个重要基因的克隆和改良直链淀粉的转基因研究[D];四川农业大学;2003年
5 高洁;特用玉米抗丝黑穗病遗传分析及其病菌致病性的遗传多样性[D];吉林农业大学;2005年
6 荣湘民;新型植物氮代谢调节剂在水稻、玉米上的作用效果与机理研究[D];湖南农业大学;2004年
7 王振华;玉米抗矮花叶病遗传分析及数量性状基因定位[D];东北农业大学;2002年
8 张方东;玉米S组CMS胞质育性相关基因的克隆与结构分析[D];华中农业大学;1999年
9 滕文涛;利用分子标记划分玉米杂种优势群及定位农艺性状QTL[D];中国农业大学;2005年
10 田秋英;根系形态在玉米高效获取氮素中的作用及其生理调节机制[D];中国农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 安学丽;不同诱变剂与不同诱变方法对玉米诱变效应的研究[D];西南农业大学;2003年
2 魏俊杰;玉米单倍体加倍技术及育性恢复机理初探[D];河北农业大学;2001年
3 苏新宏;不同基因型玉米间作效应研究[D];河南农业大学;2001年
4 覃兰英;微胚乳超高油玉米主要品质性状遗传规律的研究[D];广西大学;2005年
5 沈亚欧;植酸酶基因(phyA)转化玉米的研究[D];四川农业大学;2005年
6 朱朝辉;氮素用量对玉米谷蛋白组分积累及与蛋白质积累的关系[D];东北农业大学;2005年
7 熊伟;赤·吲乙·芸保护玉米免受胺苯磺隆伤害的作用及其机理[D];湖南农业大学;2008年
8 车永和;青海省带田玉米引种与高产制种技术研究[D];西北农林科技大学;2000年
9 杨小静;流化床干燥玉米的理论研究[D];河北工业大学;2002年
10 杜娟;超氧化物歧化酶基因(Mnsod)和抗逆相关转录因子基因(dreb)在玉米中的表达研究[D];四川农业大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026