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IDD转录因子家族在水稻根系的表达分析和功能鉴定

作　者: 张丽娟
导　师: 须健
学　校: 华中农业大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 水稻根系 IDD家族转录因子 表达分析和功能鉴定
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


水稻的抗盐碱、抗旱涝、抗菌害及其地上部分的生理状况均与水稻根系的发育密切相关。皮层是根的基本组织结构,起源于分生组织,由多层薄壁细胞组成,可以代替表皮起保护作用,同时控制物质的运输。在拟南芥根中,皮层细胞是基本组织起始细胞经过不对称分裂形成的。与拟南芥根系相比,水稻根系含有多层皮层细胞。但到目前为止,关于水稻根系皮层的形成机制尚不清楚。本课题拟在拟南芥根系研究的基础上,通过原位杂交、基因芯片、启动子融合分析和构建功能获得性突变体、功能缺失性突变体等方法,集中对水稻中IDD转录因子的同源基因进行表达分析和功能鉴定,并分析其相关基因在水稻根系形成和发育过程中的功能,这一研究结果将有助于我们构建一个较完整的有关根系皮层形成和根系发育的基因调控网络。目前获得的主要研究结果如下：1.分析CREP数据库和上海芯片数据中的水稻IDDs基因的表达谱数据结果表明：(1)OsIDD转录因子的成员,有的只在一个组织中表达,有的在多个组织中表达,有的在所有组织中均表达。(2)经过NAA、GA3、KT这三种激素处理,OsIDD3、OsIDD6、OsIDD12和OsIDD13的表达量没有明显变化,OsIDD7、OsIDD14和OsIDD15至少对一种激素敏感。(3)OsIDD3、OsIDD6、OsIDD12、OsIDD13、OsIDD15在三个品种中对光暗处理敏感性较弱。2.本实验共构建了14个转化载体,其中3个转化载体是超表达载体,5个转化载体是启动子融合载体,另外7个转化载体是amiRNA载体,已得到9个片段的转化苗。3.原位杂交实验的结果表明：OsIDD3、OsIDD6、OsIDD7这三个基因的表达模式各不相同,但共同之处是在皮层及中柱均有表达。4.组织化学检测启动子OsIDD7转化植株的叶、胚芽鞘、根等表明：OsIDD7在叶脉胚芽鞘、根的皮层、内皮层及中柱表达,与原位杂交的结果一致。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-9
1. 前言  9-18
  1.1 水稻根系的形态  9
  1.2 水稻根系的结构  9-10
  1.3 水稻根系与拟南芥根系的差别  10-12
  1.4 水稻根系的发育  12
  1.5 水稻根系的作用  12-13
  1.6 IDD基因的研究进展  13-15
  1.7 研究目的和意义  15
  1.8 研究内容  15
  1.9 研究基因表达的实验方法  15-18
    1.9.1 RT-PCR  16
    1.9.2 原位杂交  16
    1.9.3 基因芯片  16
    1.9.4 启动子与报告基因融合技术  16-17
    1.9.5 免疫组织化学  17-18
2. 材料与研究方法  18-34
  2.1 实验材料  18-26
    2.2 遗传转化载体的构建及其转化  18
    2.2.1 启动子分析载体的构建  18-23
    2.2.3 超量表达载体的构建  23
    2.2.4 抑制表达amiRNA载体的构建  23-26
  2.3 转基因植株PCR阳性检测  26
    2.3.1 DNA提取  26
    2.3.2 PCR阳性检测  26
  2.4. 启动子活性的观察  26-27
    2.4.1 振动切片观察  27
    2.4.2 低熔点石蜡切片观察  27
  2.5 原位杂交  27-33
    2.5.1 探针准备合成  28-30
    2.5.2 制片准备  30-31
    2.5.3 杂交反应  31-33
  2.6 芯片表达谱分析  33-34
3 结果与分析  34-44
  3.1 转化载体的构建及遗传转化  34-35
  3.2 T_0代转基因植株PCR阳性分析  35-36
  3.3 基因表达模式的分析  36-44
    3.3.1 基因芯片分析基因家族OsIDD基因家族部分成员的表达模式  36-38
    3.3.2 激素处理下部分OsIDD基因的表达变化  38
    3.3.3 光暗调节下部分OsIDD基因的表达变化  38-39
    3.3.4 启动子融合转基因植株和原位杂交分析基因的表达模式  39-44
4. 讨论  44-47
  4.1 OsIDD7和OsIDD15与JACKDAW和MAGPIE的比较  44
  4.2 OsIDD12、OsIDD13和OsIDD14之间的比较  44-45
  4.3 OsIDD3和OsIDD6之间的比较  45
  4.4 OsIDDs各成员对激素处理和光暗处理的反应不同  45-47
参考文献  47-53
致谢  53-54
附录A 基本实验操作步骤  54-56

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻
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