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拟南芥转录因子TCP17参与光信号转导和生长素合成

作　者: 周瑜
导　师: 黎家
学　校: 兰州大学
专　业: 植物学
关键词: 转录因子 TCP17 光信号转导 生长素合成 YUCCA5
分类号: Q943
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


植物在进化过程中发展出一套适应环境的机制,当生长条件发生改变时能做出迅速的反应。光在植物的生长发育过程中起着至关重要的作用,参与了诸如萌发,形态建成,开花等重要生命过程。研究表明拟南芥在光照条件下表现出下胚轴生长被抑制,子叶张开、扩展,叶绿体发育等去乙烯化表型；而在暗下则表现出下胚轴伸长,子叶不张开、形成弯钩,叶绿体不发育等乙烯化表型。我们的研究发现,在野生型拟南芥中超表达TCP17能使转基因幼苗的下胚轴增长。TCP17对下胚轴生长的促进作用是由于促进了细胞的伸长引起的,且这种促进作用是光依赖的,只在光照条件下TCP17超表达植株下胚轴比野生型长,在暗下并不表现出伸长的表型。我们随后的研究表明光调控TCP17基因的表达,光照条件下TCP17的表达量增加；但TCP17的蛋白积累量在光下却比黑暗下少。同时,我们发现生长素合成关键基因YUCCA5的表达也受到光调控,并且光控YUCCA5的表达是通过TCP17来实现的。我们还发现超表达TCP17能上调YUCCA5的表达。染色质免疫共沉淀结果显示,TCP17可以结合到YUCCA5的启动子区,调控YUCCA5的表达。综上所述,转录因子TCP17在拟南芥的生长发育过程中起作重要的作用,它通过偶联光信号通路与生长素的合成而调节细胞伸长。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-9
第一章 前言  9-17
  1.1 光信号通路在植物的生长发育过程中起着重要作用  9-11
  1.2 生长素的合成过程  11-12
  1.3 TCP家族转录因子参与拟南芥生长发育过程多个方面  12-17
第二章 材料与方法  17-48
  2.1 基于GATE-WAY技术的基因克隆  17-18
    2.1.1 所需试剂  17
    2.1.2 实验步骤  17-18
  2.2 转基因植株的获得  18
    2.2.1 转化农杆菌  18
    2.2.2 农杆菌转染植株  18
    2.2.3 转基因植株鉴定  18
  2.3 拟南芥基因组DNA快速提取法  18-19
    2.3.1 材料与试剂  19
    2.3.2 方法步骤  19
  2.4 CTAB法分离植物基因组DNA  19-20
    2.4.1 材料和试剂  19-20
    2.4.2 方法步骤  20
  2.5 染色质免疫共沉淀(CHIP)  20-23
    2.5.1 材料试剂  20-21
    2.5.2 方法步骤  21-23
  2.6 反转录及RT-PCR  23-24
    2.6.1 材料与试剂  23
    2.6.2 方法步骤  23-24
  2.7 Real Time PCR实时荧光定量检测  24-25
    2.7.1 材料与试剂  24-25
  2.8 SDS碱裂解法小量制备质粒DNA  25-26
    2.8.1 材料和试剂  25-26
    2.8.2 方法步骤  26
  2.9 拟南芥总蛋白提取  26-28
    2.9.1 试剂  27
    2.9.2 方法步骤  27-28
  2.10 Bradford法测定蛋白质浓度  28
    2.10.1 材料与试剂  28
    2.10.2 方法步骤  28
  2.11 Western blot  28-32
    2.11.1 材料与试剂  28-30
    2.11.2 步骤和方法  30-32
  2.12 蛋白表达纯化  32-36
    2.12.1 表达载体的构建  32
      2.12.1.1 材料与试剂  32
      2.12.1.2 方法步骤  32
    2.12.2 蛋白的诱导  32-33
      2.12.2.1 材料与试剂  32
      2.12.2.2 方法步骤  32-33
    2.12.3 GST融合蛋白的纯化  33-34
      2.12.3.1 材料与试剂  33-34
      2.12.3.2 方法步骤  34
    2.12.4 MBP融合蛋白的纯化  34-36
      2.12.4.1 材料与试剂  35
      2.12.4.2 方法步骤  35-36
  2.13 酵母双杂交  36-38
  2.14 EMSA  38-42
    2.14.1 DNA 3’末端标记  38-39
    2.14.2 标记效率检测  39-40
    2.14.3 结合反应  40-41
      2.14.3.1 EBNA对照反应  40-41
    2.14.4 制备凝胶、预电泳  41
    2.14.5 结合反应  41
    2.14.6 电泳  41
    2.14.7 转膜  41
    2.14.8. 紫外交联  41
    2.14.9 检测  41-42
  2.15 GUS染色材料与试剂  42-43
    2.15.1 材料  42
    2.15.2 试剂  42-43
    2.15.3 方法  43
  2.16 DAPI染色  43-44
    2.16.1 材料与试剂  43
    2.16.2 方法步骤  43-44
  2.17 拟南芥种子的消毒处理  44
  2.18 拟南芥土中播种,苗期日常管理  44-45
  2.19 常用抗生素的配制  45-46
  2.20 LB培养基的配制  46
    2.20.1 高盐LB培养基的配制  46
    2.20.2 低盐LB培养基的配制  46
  2.21 MS培养基的配制  46-47
  2.22 1/2MS培养基的配制  47-48
第三章 实验结果  48-60
  3.1 35S-TCPs转基因植株获得  48-50
  3.2 TCP17在拟南芥生长发育中起着重要作用  50-52
  3.3 TCP17组织定位  52-53
  3.4 TCP17促进下胚轴伸长是光依赖性的  53-55
  3.5 TCP17表达受光调控  55-56
  3.6 TCP17调控生长素合成基因的表达  56-58
  3.7 光信号通过TCP17调控YUCCA5表达  58-60
第四章 讨论  60-63
第五章 参考文献  63-69
致谢  69

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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物细胞遗传学
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