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《青海大学》 2017年
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新型春性甘蓝型油菜开花相关基因的筛选及表达模式研究

张生萍  
【摘要】:油菜是世界重要油料作物之一,也是我国重要的食用油来源,其在我国的种植面积和总产均居世界首位。而开花是影响油菜成熟期、产量及品质的重要因素。油菜开花相关基因的研究具有重要的理论价值和应用前景。本研究以特早熟春性甘蓝型油菜86号为研究材料,利用cDNA-AFLP技术筛选其苗期和蕾期差异表达的基因片段,克隆出差异表达基因的cDNA全长序列,并通过相对荧光定量PCR分析其在油菜不同时期不同组织的表达模式。主要研究结果如下:(1)cDNA-AFLP筛选分离出86号油菜苗期和蕾期差异表达的基因序列共64条,经BLAST比对,有54条序列均在油菜基因组序列中,其中的42条序列与拟南芥已知功能的基因序列相似度极高;另外12条序列虽在油菜基因组上,但其功能未知,也未在其它植物中分离出,是一些未知基因片段。(2)用RACE技术克隆出了未知基因片段中的84-23、85-25、128-1、107-23、171-1、174-1基因的3'端全长序列和128-1、107-23、167-12基因的5'端全长序列,并根据扩增出的5'和3'序列设计的全长引物克隆出了128-1和107-23的cDNA全长序列。其中克隆出的128-1基因cDNA全长为1071bp,序列分析发现,该基因与甘蓝型油菜中预测的基因XM_013850601.1只有1个碱基的同义突变。128-1基因编码349个氨基酸残基的蛋白,氨基酸同源比对发现该蛋白可能与TPR超家族蛋白合成有关。克隆出的107-23基因cDNA全长1345bp,与甘蓝型油菜中预测的XM_013752386.1基因编码区相似度很高,但在5'有1个碱基的突变,3'端有2个碱基的突变。107-23基因编码358个氨基酸残基的蛋白,氨基酸同源比对表明该蛋白可能是与开花相关的转录因子TCP2。(3)通过RT-qPCR分析差异表达基因128-1和107-23在86号油菜不同时期不同组织的表达情况,发现两基因在苗期、蕾期和花期各组织都有表达,其中128-1基因在花期花组织的表达量最高。本研究结果表明,新型春性甘蓝型油菜中筛选出的差异表达基因128-1和107-23可能与油菜开花基因有关,具体功能有待进一步转基因验证。
【关键词】:春性甘蓝型油菜 开花相关基因 cDNA-AFLP 克隆 表达
【学位授予单位】:青海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S565.4;Q943.2
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-10
  • 主要符号对照表10-11
  • 第1章 引言11-22
  • 1.1 开花途径12-15
  • 1.1.1 光周期途径12-13
  • 1.1.2 春化途径13-14
  • 1.1.3 赤霉素途径14
  • 1.1.4 自主途径14
  • 1.1.5 各途径之间的相互联系14-15
  • 1.2 分子标记在遗传育种的应用15-17
  • 1.2.1 RFLP标记15-16
  • 1.2.2 RAPD标记16
  • 1.2.3 SSR标记16-17
  • 1.2.4 AFLP标记17
  • 1.3 cDNA-AFLP技术及其引用17-19
  • 1.3.1 cDNA-AFLP技术原理及特点17
  • 1.3.2 cDNA-AFLP技术在植物表达分析上的应用17-19
  • 1.4 基因克隆及RACE技术19
  • 1.5 实时荧光定量PCR19-20
  • 1.6 油菜开花相关基因的研究进展20-21
  • 1.7 本文研究依据及意义21-22
  • 第2章 新型春性甘蓝型油菜开花相关基因的筛选22-40
  • 2.1 本章引论22
  • 2.2 实验材料与方法22-30
  • 2.2.1 实验材料22-23
  • 2.2.2 实验方法23-30
  • 2.3 实验结果30-38
  • 2.3.1 总RNA的提取检测结果30
  • 2.3.2 差异表达片段的筛选结果30-31
  • 2.3.3 差异片段的回收及二次PCR结果31-32
  • 2.3.4 差异片段的分析32-38
  • 2.4 讨论38-39
  • 2.5 本章小结39-40
  • 第3章 新型春性甘蓝型油菜开花相关基因的cDNA全长克隆40-57
  • 3.1 本章引论40
  • 3.2 实验材料与方法40-45
  • 3.2.1 材料与试剂40-41
  • 3.2.2 方法步骤41-45
  • 3.3 实验结果45-55
  • 3.3.1 总RNA的提取及检测结果45-46
  • 3.3.2 差异基因的cDNA扩增结果46-48
  • 3.3.3 128-1 基因序列分析及蛋白质特性分析48-52
  • 3.3.4 107-23 基因序列分析及蛋白质特性分析52-55
  • 3.4 讨论55-56
  • 3.5 本章小结56-57
  • 第4章 新型春性甘蓝型油菜开花相关基因的时空表达模式研究57-65
  • 4.1 本章引论57
  • 4.2 实验材料与方法57-60
  • 4.2.1 实验材料57-58
  • 4.2.2 实验方法58-60
  • 4.3 实验结果60-63
  • 4.3.1 提取的总RNA检测结果60
  • 4.3.2 普通PCR结果60-61
  • 4.3.3 相对荧光定量结果61-63
  • 4.4 讨论63-64
  • 4.5 本章小结64-65
  • 第5章 全文总结及展望65-67
  • 5.1 全文总结65
  • 5.2 展望65-67
  • 参考文献67-74
  • 致谢74-75
  • 作者简介75

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