光皮桦BlOFPs基因的克隆及其功能研究-林木遗传育种专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明，所呈交的学位论文，是在指导教师指导下，通过我的努力取得的成果，并且是 自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已经作了答谢的地方外，论文中不包含其 他人发表或撰写过的研究成果，也不包含在浙江农林大学或其他教育机构获得学位或证书而使 用过的材料。与我一同对本研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 如被查有严重侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。 学位论文作者亲笔签名： 日 期： 论文使用授权的说明 本人完全了解浙江农林大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权送交论文的复印 件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其 他复制手段保存论文。 必威体育官网网址，在 年后解密可适用本授权书。□ 不必威体育官网网址, 本学位论文属于不必威体育官网网址。 □ （请在方框内打“√”） 学位论文作者亲笔签名： 日 期： 指导教师亲笔签名： 日 期： 摘要 摘要 万方数据 万方数据 摘要 光皮桦（Betula luminifera）不仅材质优良，是优先推广的珍贵树种，而且是 林木遗传研究的理想材料。材质性状的改良是现阶段光皮桦育种的主要内容之 一。挖掘鉴定材质性状相关的关键基因，阐明其功能，是实现光皮桦材质高效育 种的重要前提。 本研究在转录组测序获得的相关数据基础上，利用 RACE 技术从光皮桦中克 隆得到 7 个 BlOFPs 基因全长。cDNA 全长序列在 665-1328 bp 之间，ORF 大小 在 345-1062 bp 之间，ORF 之间的一致性在 24.5-61.5%之间。推测所编码的蛋白 由 115-354 个氨基酸残基构成，氨基酸序列之间的一致性在 11-50%之间，并且 在 C 端都含有一个 OVATE 结构域。进化树分析显示 BlOFP 分布在 3 个分支，其 中 BlOFP1、BlOFP2 在一个分支上，BlOFP3、BlOFP5、BlOFP7 在一个分支上， BlOFP4、BlOFP6 在一个分支上。 利用定量 PCR 分析 7 个 BlOFPs 基因在光皮桦中的组织特异性表达。BlOFP1 在成熟叶中的表达量明显高于其他样品，且在茎段中表达量呈现随木质化程度提 高而递增的趋势。BlOFP2 主要在木质化茎段中表达，且随木质化程度提高呈下 降趋势。BlOFP1、BlOFP2 在茎的外层组织中表达高而在内层组织中的表达低。 BlOFP3、BlOFP4、BlOFP6、BlOFP7 具有相类似的表达模式，均在叶片及雌花 中有高丰度的表达量。BlOFP5 在各器官中呈波动的表达模式，表达量差异不大。 BlOFP3、BlOFP4、BlOFP5、BlOFP6 在茎段的 4 个组织中的表达模式相似，均 在韧皮部中的表达量高，而其他 3 个组织中的表达量相对低。在来自茎段的 4 个 组织中，BlOFP7 主要在韧皮部、形成层中表达；而在外层木质部、内层木质部 中的表达量均较小。由定量 PCR 结果显示，BlOFP1、BlOFP2 与次生生长可能 有密切关系，BlOFP3、BlOFP4、BlOFP5、BlOFP6、BlOFP7 可能与叶的发育及 花的形成有关。原位杂交结果显示 BlOFP1、BlOFP2 基因在茎段横截面方向具 有相类似的表达模式，主要在形成层表达，其次是在韧皮部、木质部，而在髓中 几乎不表达。IAA、GA 处理对 BlOFP1、BlOFP2 基因在茎段中的表达具有协同 作用，均抑制基因的表达。BlOFP1 在应拉木处理后表达量均降低，且应拉区的 表达量比较对应区的下降幅度大。BlOFP2 在应拉木处理后应拉区中的表达量升 I 高，而对应区的表达量降低。 为阐明 BlOFP 在光皮桦木材形成过程中的分子机理，对 BlOFP 进行酵母双 杂交分析。构建的 7 个 pGBKT7-BlOFPs 载体质粒即没有毒性也没有自激活活性。 构建的 5 个 pGBKT7-BlSTMs 载体质粒中 pGBKT7-BlSTM2、pGBKT7-BlSTM 载 体质粒有自激活活性，而 pGBKT7-BlSTM1、pGBKT7-BlSTM3、pGBKT7-BlSTM4 载体质粒即没有毒性也没有自激活活性。杂交结果发现 70 个 BlOFP 与 BlKNOX 杂交组合中共 7 个组合有蛋白互作，分别是 OFP3-KNOX2、OFP3-KNOX4、 OFP3-KNOX5、OFP4-KNOX2、OFP6-KNOX2、OFP6-KNOX4、OFP6-KNOX5。 酵母双杂交结果显示，BlOFP 与 BlKNOX 可能形成功能复合体共同参与相应代 谢途径。 构建 7 个 BlOFPs 基因超表达载体，并对其中的 BlOFP1、BlOFP2 基因进行