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FAR1、FHY3作用机制的初步研究成及外源激素对其突植株种子萌发的影响

作　者: 黄永平
导　师: 包满珠
学　校: 华中农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 拟南芥 FAR1 FHY GA ABA 相互作用调节种子萌发
分类号: S184
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种重要的模式植物,被广泛应用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学研究。种子是高等植物生命周期中的一个重要阶段,是物种保存的重要方式。而种子萌发作为植物新个体生命的开始,在植物一生中尤为重要。种子休眠和萌发受各种环境因素和化学物质控制,光是一个影响植物生长和发育的重要的环境信号,它除了作为植物的主要能量来源,还给植物提供位置信息来调节许多发展过程,包括种子萌发,幼苗去黄化等；此外外源激素GA和ABA也能影响种子萌发。FAR1,FHY3是光信号传导途径中的重要基因,其突变拟南芥植株的种子萌发与野生型有差异,则这两个基因可能调节种子萌发；而植物激素GA、ABA也参与调节种子萌发。本项研究通过运用酵母单杂交和EMSA等分子生物学方法,从DNA水平上研究FAR1、FHY3与GA、ABA相关基因的互作关系；同时通过种子萌发实验,从生理等水平上研究FAR1、FHY3与GA、ABA在拟南芥种子萌发过程中的互作关系；对导致种子萌发差异的原因,进行了初步的探索。主要研究成果有：通过酵母单杂交实验已证明：在酵母体内,FHY3、FAR1蛋白能与GA、ABA相关基因启动子上的FBS motif结合,这些基因包括：GAR、GA2OX6, ABI5、ABR1。通过EMSA实验已证明：FAR1、FHY3蛋白与ABA相关基因ABl5启动子的FBS探针在体外能结合。通过far1-2、fhy3-4、far1-2/fhy3-4突变体拟南芥种子和NO野生型拟南芥种子的萌发实验也表明：FAR1、FHY3参与GA、ABA对拟南芥种子萌发的调节。研究FAR1、FHY3和GA、ABA在拟南芥种子萌发中的互作关系,对揭示环境因素通过信号传导组件与化学物质互作,共同控制种子萌发和休眠具有重要意义；对如何利用环境因素和化学物质保持种子的休眠状态,长久保存种质资源等具有重要的应用价值。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第一章绪论  9-37
  1 拟南芥种子萌发概述  9-10
  2 光与拟南芥种子萌发  10-14
    2.1 红光,远红光与拟南芥种子萌发  11-14
    2.2 蓝光等其他光与拟南芥种子萌发  14
  3 植物激素与拟南芥种子萌发  14-20
    3.1 赤霉素(GA)与拟南芥种子萌发  14-15
    3.2 脱落酸(ABA)与拟南芥种子萌发  15-17
    3.3 其他植物激素与拟南芥种子萌发  17-20
  1 材料与方法  20-28
    1.1 材料  20-21
      1.1.1 CDS及OLIG材料  20
      1.1.2 酶与生化试剂  20
      1.1.3 载体质粒与菌株  20-21
      1.1.4 仪器  21
    1.2 方法  21-28
      1.2.1 基于酵母单杂交的作用分析  21-25
        1.2.1.1 JG表达载体、LACZ报告载体构建  21-24
        1.2.1.2 酵母单杂交  24-25
      1.2.2 基于EMSA的作用分析  25-28
        1.2.2.1 FAR1、FHY3-GST融合蛋白表达载体构建  25
        1.2.2.2 FAR1、FHY3-GST融合蛋白提取纯化  25-27
        1.2.2.3 探针标记  27-28
        1.2.2.4 EMSA电泳、压片、显影  28
  2 结果与分析  28-34
    2.1 酵母单杂交结果分析  28-30
      2.1.1 JG表达载体、LACZ报告载体构建  28
      2.1.2 JG表达载体与LACZ报告载体酵母单杂交  28-30
    2.2 EMSA结果分析  30-34
      2.2.1 FAR1、FHY3-GST融合蛋白表达载体构建  30-31
      2.2.2 FAR1、FHY3-GST融合蛋白提取纯化  31-32
      2.2.3 EMSA电泳结果分析  32-34
  3 讨论  34-37
    3.1 关于酵母单杂交  35
    3.2 关于EMSA  35-36
      3.2.1 关于GST融合蛋白提取纯化  35
      3.2.2 关于EMSA竞争结合与电泳检测  35-36
    3.3 关于酵母单杂交与EMSA  36-37
第三章外源激素对FAR1,FHY3突变植株种子萌发的影响分析  37-51
  1 材料与方法  37-40
    1.1 材料  37
    1.2 方法  37-40
      1.2.1 拟南芥种子萌发实验要求  37-38
      1.2.2 拟南芥种子萌发实验方法  38
      1.2.3 拟南芥种子萌发实验处理组合  38-39
      1.2.4 种子萌发实验数据统计分析  39-40
  2 结果与分析  40-48
    2.1 MS不处理对照的拟南芥种子萌发结果分析  40-42
    2.2 ABA处理的拟南芥种子萌发结果分析  42-47
      2.2.1 拟南芥种子萌发ABA处理浓度的确定  42
      2.2.2 ABA 0.1MM处理的拟南芥种子萌发结果分析  42-44
      2.2.3 ABA 0.8MM处理的拟南芥种子萌发结果分析  44-45
      2.2.4 ABA 3MM处理的拟南芥种子萌发结果分析  45-47
    2.3 GA处理的拟南芥种子萌发结果分析  47-48
  3 讨论  48-51
    3.1 MS对照组拟南芥种子萌发  49
    3.2 ABA处理的拟南芥种子萌发  49-51
第四章前景展望  51-52
参考文献  52-59
致谢  59

FAR1、FHY3作用机制的初步研究成及外源激素对其突植株种子萌发的影响

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