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柑橘中OSU1基因家族的表达谱分析

作　者: 曹政
导　师: 石德成
学　校: 东北师范大学
专　业: 植物学
关键词: OSU1 甜橙基因表达
分类号: S666
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

假定转甲基酶基因(OSU1)是一种与植物细胞高尔基体的形成与分泌有密切关系的基因，其在细胞形成细胞壁和植物生长发育中起重要作用。在植物生理上的作用主要表现为对植物体有机物的形成、转化的调节，即C/N平衡的调节；此外对根的萌发，侧根的形成和维管束的形成有都重要的作用。OSU1基因表达在拟南芥中已有所研究，但在柑橘中比较少见，而本研究则填补了OSU1基因表达在柑橘属（Citrus）中研究的空白。由于甜橙（Citrus sinensis L.Osbeck）在柑橘中的转基因最为普遍，所以本实验选用甜橙作为研究材料。本研究首次构建柑橘中OSU1基因家族进化树，通过进化树找出同源基因，并系统地研究了甜橙OSU1同源基因在不同组织、果实发育阶段和病菌胁迫条件下的表达情况，便于日后筛选出高糖低酸的柑橘品种和具有抗病性的柑橘品种。研究结果显示，Orange1.1g036725m.g和Orange1.1g045201m.g两个基因在甜橙染色体上的位置比较接近，而且两者编码氨基酸链的长度与目的基因OSU1编码的大约600个氨基酸相差较大，我们通过设计引物，克隆及测序的步骤，发现它是一个完整的基因，我们把它命名为CsOSL16。病毒侵染实验显示黄龙病菌侵染的叶片中，几乎所有基因的表达量都下降，只有CsOSL7，CsOSL18的表达量没有下降，而在CsOSL7中反而有明显的增加，由于在叶片中CsOSL7的表达量很低，表达量的突然增加说明CsOSL7参与了黄龙病侵害的调节机制；CsOSL18其表达量相当稳定，不论是在激素处理下还是病害处理下，它的表达量变化不大，而且在正常植株的器官和不同发育时期的果实中，其表达量也基本相同，说明这个基因在植物的生长发育及胁迫条件下比较保守，具有进一步研究的价值。大多数OSU1同源基因的表达量在落花后第213天（果实完全成熟）达到最低，但CsOSL1，CsOSL7和CsOSL9中的表达量从落花后139天到213天都有爆发式的增长，可能在糖酸形成的过程中起到重要的调控作用。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
引言  8-11
  1. 柑橘及相关的研究概况  8-9
  2. OSU1 基因及其在碳氮平衡中的作用  9-10
  3.研究的意义  10-11
第一章 OSU1 基因的功能和特点  11-15
  1.1 OSU1/QUA2/TSD2 基因及其突变体  11-12
  1.2 OSU1/QUA2/TSD2 与细胞壁的关系  12-14
  1.3 植物激素与碳氮平衡的关系  14-15
    1.3.1 CK 参与碳氮平衡调节  14
    1.3.2 ABA 在种子生长和萌发时候调节碳氮平衡  14-15
第二章植物材料的采集和处理  15-25
  2.1 植物材料采集  15-18
    2.1.1 甜橙品种：新会橙（Citrus sinensis L.Osbeck cv. Xinhui Cheng）  15
    2.1.2 新会橙（Citrus sinensis L.Osbeck cv. Xinhui Cheng）不同的器官与组织  15-17
    2.1.3 新会橙（Citrus sinensis L.Osbeck cv. Xinhui Cheng）不同发育时期的果肉  17-18
  2.2 几种重要激素处理的幼苗  18-21
    2.2.1 无菌苗培养  18-19
    2.2.2 激素处理  19
    2.2.3 RNA 提取及反转录  19
    2.2.4 各激素及其生理作用  19-21
  2.3 病菌侵染的锦橙叶片  21-25
    2.3.1 黄龙病侵染的甜橙叶片  22-23
    2.3.2. 衰退病侵染的甜橙叶片  23-24
    2.3.3 溃疡病侵染  24-25
第三章实验仪器和试剂  25-27
  3.1 实验仪器  25
  3.2 实验试剂  25-27
    3.2.1 分子生物学试剂  25
    3.2.2 常用试剂的配置  25-27
第四章试验方法和技术路线  27-33
  4.1 CTAB 法提取甜橙基因组 DNA  27
  4.2 RNA 提取  27-30
    4.2.1 Trizol 法提取甜橙叶片 RNA  27-28
    4.2.2 甜橙幼苗地下部（根）RNA 的提取  28-29
    4.2.3 Licl 法提取甜橙果肉 RNA  29-30
  4.3 RT-PCR 反应体系  30
  4.4 OSU 基因家族荧光定量 PCR 引物  30-32
  4.5 实时荧光定量 PCR  32-33
第五章甜橙 OSU1 同源基因的进化树构建  33-37
  5.1 甜橙 OSU 基因家族的 BLAST 查询  33-34
    5.1.1 合并后的蛋白质片段为；  34
  5.2 OSU1 基因家族所对应的基因编号  34-36
    5.2.1 甜橙中 OSU1 基因编号  34-35
    5.2.2 克里曼丁橙中 OSU1 基因编号  35-36
  5.3 甜橙 OSU1 家族进化树构建  36-37
第六章甜橙 OSU 基因家族的在甜橙中的表达  37-51
  6.1 不同发育阶段 CSOSU1 的表达  37-41
  6.2 不同时期果实 CsOSU1 的表达  41-47
  6.3 不同激素处理下 CSOSU1 的表达  47-49
  6.4 病菌侵染下 CSOSU1 的表达  49-51
第七章结论分析  51-57
  7.1 CSOSL16 的表达分析  51
  7.2 CSOSL1 的表达分析  51
  7.3 CSOSL2 的表达分析  51
  7.4 CSOSL3 的表达分析  51-52
  7.5 CSOSL4 的表达分析  52
  7.6 CSOSL5 的表达分析  52
  7.7 CSOSL6 的表达分析  52
  7.8 CSOSL7 的表达分析  52
  7.9 CSOSL8 的表达分析  52-53
  7.10 CSOSL9 的表达分析  53
  7.11 CSOSL10 的表达分析  53
  7.12 CSOSL11 的表达分析  53
  7.13 CSOSL12 的表达分析  53
  7.14 CSOSL13 的表达分析  53-54
  7.15 CSOSL14 的表达分析  54
  7.16 CSOSL15 的表达分析  54
  7.17 CSOSL16 的表达分析  54
  7.18 CSOSL17 的表达分析  54
  7.19 CSOSL19 的表达分析  54-55
  7.20 CSOSL20 的表达分析  55
  7.21 小结  55-57
参考文献  57-63
附录  63-70
后记  70

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