红豆杉韧皮部分化、发育关键基因的克隆及功能分析
发布时间：2024-03-11 04:40
红豆杉(Taxus),也称紫杉,是裸子植物的一个属,包含至少14个种。紫杉醇(Taxol)是从红豆杉树皮中分离提取到的天然抗肿瘤物质,是迄今为止最具抗癌活性的天然化合物之一,但产量并不高(仅占树皮干重的0.01-0.02%)。虽然在寻找及扩大紫杉醇药源途径的研究上取得了极大的进展,但是伴随用于医疗的紫杉醇需求不断增加,紫杉醇的供求矛盾还没有得到根本解决。本论文以红豆杉(Taxus chinensis)为研究材料,利用转录组高通量测序技术分析剥皮后不同时期再生组织的基因表达模式,发掘参与维管组织形成的相关基因。利用RT-PCR方法从红豆杉树皮中克隆得到4个红豆杉LBD(LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN)和3个APL(ALTERED PHLOEM DEVELOPMENT)基因的c DNA序列,筛选关键基因进行遗传转化研究,初步揭示重要候选基因对维管组织尤其是韧皮部发育的影响,为培育韧皮部增多(树皮增厚)的转基因红豆杉植株提供理论依据和手段。主要研究结果如下:1.建立了红豆杉次生维管组织再生实验系统。显微组织观察发现,在红豆杉的次生维管组织再生过程中,韧皮部和形...
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 项目来源和经费支持
1.2 国内外研究现状及评述
1.2.1 维管组织形成层的结构
1.2.2 维管组织的形态建成
1.2.3 创伤系统为研究次生维管组织发育提供一个模式
1.2.4 LBD基因家族研究进展
1.3 研究目标和主要研究内容
1.3.1 关键的科学问题与研究目标
1.3.2 主要研究内容
1.4 研究技术路线
第二章 红豆杉次生维管组织再生系统的建立及再生组织的转录组分析
2.1 材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 红豆杉剥皮后次生维管系统再生
2.2.2 转录组测序分析
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 红豆杉TcLBDs基因的克隆、表达载体构建及功能分析
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 研究方法
3.1.3 过表达载体构建
3.1.4 农杆菌（GV3101）的转化
3.1.5 遗传转化杨树 84K及转化苗DNA的提取
3.1.6 拟南芥的遗传转化与转化苗DNA的提取
3.1.7 转基因植株的的检测
3.2 结果分析
3.2.1 RNA提取和检测
3.2.2 基因克隆
3.2.3 TcLBDs蛋白质的理化性质及结构预测分析
3.2.4 TcLBDs蛋白序列保守结构域及进化树分析
3.2.5 TcLBDs基因组织表达分析
3.2.6 TcLBDs基因在剥皮再生中的表达模式分析
3.2.7 植物过表达载体pBI121-TcLBD11和pBI121-Tc LBD15的构建及农杆菌转化
3.2.9 转基因杨树荧光定量PCR检测
3.2.10 转基因阳性植株的移栽
3.2.11 TcLBD11-oe与TcLBD15-oe转基因杨树的形态特征及茎部发育分析
3.2.12 T3代转基因拟南芥植株RNA表达检测
3.2.13 T3代转基因拟南芥植株中与韧皮部发育有关转录因子的检测
3.2.14 T3代转基因拟南芥植株形态及组织结构观察
3.3 讨论
3.3.1 TcLBDs基因的克隆与鉴定
3.3.2 TcLBDs基因的表达
3.3.3 TcLBD11基因转化研究
3.3.4 TcLBD15基因转化研究
3.3.5 TcLBD11与TcLBD15相互作用
3.4 小结
第四章 红豆杉TcAPLs基因的cDNA克隆、序列分析及表达模式研究
4.1 材料与方法
4.1.1 植物材料和主要试剂
4.1.2 方法
4.2 结果分析
4.2.1 基因克隆
4.2.2 TcAPLs生物信息学分析
4.2.3 TcAPLs进化树分析
4.2.4 TcAPLs基因不同组织中的表达分析
4.2.5 TcAPLs基因在剥皮再生过程中的表达分析
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
本文编号：3925835
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 项目来源和经费支持
1.2 国内外研究现状及评述
1.2.1 维管组织形成层的结构
1.2.2 维管组织的形态建成
1.2.3 创伤系统为研究次生维管组织发育提供一个模式
1.2.4 LBD基因家族研究进展
1.3 研究目标和主要研究内容
1.3.1 关键的科学问题与研究目标
1.3.2 主要研究内容
1.4 研究技术路线
第二章 红豆杉次生维管组织再生系统的建立及再生组织的转录组分析
2.1 材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 红豆杉剥皮后次生维管系统再生
2.2.2 转录组测序分析
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 红豆杉TcLBDs基因的克隆、表达载体构建及功能分析
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 研究方法
3.1.3 过表达载体构建
3.1.4 农杆菌（GV3101）的转化
3.1.5 遗传转化杨树 84K及转化苗DNA的提取
3.1.6 拟南芥的遗传转化与转化苗DNA的提取
3.1.7 转基因植株的的检测
3.2 结果分析
3.2.1 RNA提取和检测
3.2.2 基因克隆
3.2.3 TcLBDs蛋白质的理化性质及结构预测分析
3.2.4 TcLBDs蛋白序列保守结构域及进化树分析
3.2.5 TcLBDs基因组织表达分析
3.2.6 TcLBDs基因在剥皮再生中的表达模式分析
3.2.7 植物过表达载体pBI121-TcLBD11和pBI121-Tc LBD15的构建及农杆菌转化
3.2.9 转基因杨树荧光定量PCR检测
3.2.10 转基因阳性植株的移栽
3.2.11 TcLBD11-oe与TcLBD15-oe转基因杨树的形态特征及茎部发育分析
3.2.12 T3代转基因拟南芥植株RNA表达检测
3.2.13 T3代转基因拟南芥植株中与韧皮部发育有关转录因子的检测
3.2.14 T3代转基因拟南芥植株形态及组织结构观察
3.3 讨论
3.3.1 TcLBDs基因的克隆与鉴定
3.3.2 TcLBDs基因的表达
3.3.3 TcLBD11基因转化研究
3.3.4 TcLBD15基因转化研究
3.3.5 TcLBD11与TcLBD15相互作用
3.4 小结
第四章 红豆杉TcAPLs基因的cDNA克隆、序列分析及表达模式研究
4.1 材料与方法
4.1.1 植物材料和主要试剂
4.1.2 方法
4.2 结果分析
4.2.1 基因克隆
4.2.2 TcAPLs生物信息学分析
4.2.3 TcAPLs进化树分析
4.2.4 TcAPLs基因不同组织中的表达分析
4.2.5 TcAPLs基因在剥皮再生过程中的表达分析
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
本文编号：3925835
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/3925835.html