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《浙江农林大学》 2010年
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光皮桦天然林木材纤维性状变异及Bl4CL基因克隆

王钰  
【摘要】: 光皮桦(Betula luminifera H.Wink.)是我国优良乡土速生阔叶树种,适应性强,材质好,用途广,其经济价值高,市场供不应求,已经作为我国南方地区重要的珍贵用材树种推广造林。 对六个地区(临安、贵州、江西、福建、广西、庆元)光皮桦天然林的纤维性状进行比较,并对木质素4CL基因进行克隆,结果如下: 1.分别采取浙江庆元巾子峰30株、福建尤溪22株、临安太湖源5株、江西九连山19株、广西花坪22株、贵州修文17株,共115株光皮桦,在胸径(1.3米)处钻取木芯作为样品。用硝酸法离析木纤维,标定后的测量显微镜下观察测量木材纤维长度,纤维宽度,纤维腔径,并计算壁腔比。再利用SPSS统计软件和Excel进行方差分析进行相关性分析。光皮桦的纤维长度大多数分布在1200~2000μm之间,纤维宽度大多数分布在28~32μm之间,壁腔比在0.5~0.7之间。光皮桦六个种群间木材纤维长度和壁腔比的差异显著,纤维宽度差异不显著;种群内各个单株的纤维性状差异显著,江西的18号平均纤维长度最大达到2112μm,而贵州13号平均纤维长度最小值只有793μm;平均纤维宽度的最大是庆元24号35.59μm,最小的是贵州8号23.33μm。广西4号平均壁腔比最大为1.047,18号平均壁腔比最小为0.386。 2.从植物组织中提取高质量的RNA是进行基因克隆和基因表达分析的基础。不同植物的组织由于组成成分的差别,其RNA的提取具有不同的难点。以光皮桦的嫩叶为材料,针对光皮桦组织中富含多糖多酚等特点,改进了CTAB法,采用β-巯基乙醇和PVP去除酚类,无水乙醇去除多糖,LiCl沉淀过夜。运用该方法提取得到的RNA,条带整齐、清晰,证明得到的RNA纯度、完整性和产率均较高,蛋白、多糖及酚类等去除较彻底。在此基础上,通过逆转录、PCR和RACE实验从光皮桦中克隆得到Actin基因。所有的实验结果表明,CTAB-LiCl方法能够从光皮桦中提取得到高质量的总RNA,可用于cDNA合成、基因克隆等后续分子生物学研究。 3.4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)是植物木质素合成途径中的一个重要基因,负责合成木质素单体形成的前体CoA酯。从光皮桦中提取的mRNA为模板,根据其他已克隆到的阔叶类树种中4CL基因的同源序列设计兼并引物,进行RT-PCR分析,同时结合5’,3’RACE方法扩增出光皮桦一个4CL基因的全长cDNA序列,命名为Bl4CL,该基因cDNA全长为1,983bp (GenBank登录号FJ410448),具有完整的开放阅读框架(ORF,69~1,697 bp),编码蛋白为542个氨基酸,包含一个AMP结合功能域,和一个含有12个氨基酸的重要功能基序。和其他植物中的4CL进行同源性比对,发现Bl4CL1蛋白与东北白桦的同源性最高,达到了98%。Southern blot分析结果表明,该基因在基因组上以多拷贝的形式存在。其中4CL基因的表达量为基准,花中该基因的表达是叶中表达量的0.89倍,而根和茎中该基因的表达量分别是叶中基因表达量的5.04倍和4.59倍。
【学位授予单位】:浙江农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S792.15

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【引证文献】
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【参考文献】
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