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摘要本研究以东北林业大学生命科学学院培育的草原龙胆转基因及野生型组培幼苗作为试验材料基础，结合目前在模式植物和非模式植物中MIXTA及MIXTA-like转录因子的相关研究报道，利用分子生物学、生物信息学及转录组测序（RNA-seq）相关技术预测并分析EgMIXTA1转录因子的目标靶基因，从而研究EgMIXTA1转录因子的调控功能。本研究不仅有利于实现对草原龙胆抗逆分子机制的深入了解，改良草原龙胆鲜切花的品种，获得观赏性更强的植株，而且为今后其他研究R2R3 MYB Sub9家族基因的分子调控机制提供了理论基础。本论文研究的主要结果如下：<br>　　1.利用实时定量荧光PCR（Real-Time PCR）、扫描电子显微镜观察（SEM）、蛋白质免疫印迹试验（Western blot）、失水率测定（Water loss rate）、亚细胞定位（Subcellular localization）试验方法，对原有的草原龙胆转基因植株进一步确定。定量结果表明：在EgMIXTA1过表达转基因植株中，EgMIXTA1的表达量明显比野生型表达量高；扫描电镜结果显示：过表达转基因植株叶片表达表皮蜡质较野生型相比明显增多，表明EgMIXTA1转录因子可以调控草原龙胆叶片表皮蜡质的合成；Western blot结果显示，在草原龙胆过表达转基因植株中EgMIXTA1蛋白的表达量也比野生型中的表达量高；对其过表达转基因植株及野生型植株叶片进行失水率测定，结果发现过表达植株因叶片表皮蜡质的增厚，其失水率明显低于野生型，推测表皮蜡质对草原龙胆具备保水功能；同时，利用洋葱表皮细胞亚细胞定位法对EgMIXTA1进行定位，研究发现EgMIXTA1主要定位于细胞膜和细胞核上。<br>　　2.利用生物信息学技术，构建EgMIXTA1的系统进化树，结果显示EgMIXTA1与矮牵牛的MYB类基因在进化关系上最相近，另外与其他种属的MIXTA-like关系较近，如唇形金鱼草Anarrhinum bellidifolium（AbMIXTA-like3）、金鱼草Antirrhinum majus（AmMYBML3）等；利用基因组数据库比对，确定Eg1g77670，Eg3g50800，Eg4g20960，Eg2g26250-KCS10，Eg5g52510-SCL8，KCS1，KCS2等10个目标靶基因，对上述基因进行定量分析，结果显示：除Eg5g52510-SCL8在EgMIXTA1过表达转基因植株中表达量有所下调外，其余均是表达量上调。<br>　　3.利用RNA-seq技术，对草原龙胆野生型及EgMIXTA1过表达转基因植株叶片的转录组进行测序分析。通过比较EgMIXTA1转基因植株和野生型植株转录物序列，获得差异表达基因。初步确定，在EgMIXTA1过表达型转基因植株中有504条差异表达序列，其中有232条序列表达量上调，272条序列表达量下调；结合测序结果样品之间的相关性以及差异表达基因在各数据库的功能注释结果，从所得到的差异基因中选取20个与EgMIXTA1转录因子功能相关的基因进行定量分析，基因ID分别为c87990，c80418，c72766，c83250，c65763，c27131，c54864，c80265，c32894，c71819，c35983，c80696，c90308，c82147，c66358，c80916，c29911，c72094，c79034，c89150，定量结果与RNA-seq结果除c80696外均为一致。<br>　　综上所述，通过生物信息学及转录组测序（RNA-seq）技术，初步预测获得目标靶基因30个，这些基因参与调控的功能概括为：参与植物表皮细胞形态学发育（Eg1g77670，Eg3g50800，Eg4g20960，Eg2g26250-KCS10，Eg5g52510-SCL8）；对激素信号、光信号作出响应（c87990(ABR1-like），c80418（PRE6-like），c54864（PINOID2），c80265（PID2），c82147（GH3.1），c66358，c80916（SAUR71），c72094（OPR7））；对生物和非生物胁迫作出响应（c35983（HSC80），c89150（MDH））；参与植物体细胞的生长和凋亡周期（c65763（fabB），c32894，c71819，c80696（UPTG2），c90308（Clp1），c29911（ST3），c79034（XTH））；参与表皮蜡质主要成分长链脂肪酸的合成及脂质类物质的合成，包括KCS1，KCS2（c83250），KCS9，CER10，KCS20，c72766（CER3），c27131（SBH1）共7个基因。