海岛棉中编码 DELLA 的GbGAI3b功能研究-生物化学与分子生物学专业论文.docxVIP

Functional Analysis of encoding DELLA’S GbGAI3b in Gossypium Barbadense A Dissertation Submitted to Shihezi University In Partial Fulfillment of the Requirements For the Degree of Master of nature science By Li Yan (Biochemistry and Molecular Biology) Dissertation supervisor: Associate Professor. Zheng Yinying June, 2012 石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外 ，本论文不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文 中作了明确的说明并表示谢意。 研究生签名： 时间：2012 年 6 月 28 日 使用授权声明 本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学 位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论 文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论 文的内容编入有关数据进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。必威体育官网网址 的学位论文在解密后适用本规定。 研究生签名： 时间： 2012 年 6 月 28 日 导师签名： 时间： 2012 年 6 月 28 日 I I 摘要 目的：棉花是一种全球性的重要经济作物，也是我国重要的经济和战略物资。 棉纤维是植物界一种特殊的种皮细胞，它是由胚珠外珠被单个表皮细胞分化发育 而成。棉纤维的发育是由各种激素共同调控的结果，赤霉素（gibberellins, GAs） 是一类重要的植物激素，在植物生长发育的许多方面起着重要的调节作用。 DELLA 蛋白是 GRAS 蛋白家族中的一个亚家族，在 GA 信号转导通路中起到 负调控的作用。为了更加明确编码 DELLA 蛋白的 GAI 基因在棉花中的功能，为 我们今后的生产实践做下铺垫。 方法：全长过表达与 DELLA N 端缺失过表达转基因植株 p35S:GAI3b, p35S:gai3b，通过卡那霉素抗性筛选得到纯合子，结合陆地棉中的同源基因 GhGAI3a N 端缺失 DELLA 区的过表达载体、GAI3b、GAI3a 互补过表达载体的 构建采取农杆菌介导滴花法转化模式植物拟南芥，获得转基因植株 p35S:gai3a 及互补转基因植株 pM35S:GAI3b、pM35S:GAI3a 进行表行观察和分子鉴定、生理 分析。 结论与讨论：在长日照下表型分析 p35S:GAI3b, p35S:gai3b 纯合子表明转基因 植株的莲座半径显著变小，莲座叶片数显著增多，开花时间不同 line 表现有推迟 和提前开花，植株高度与野生型差异基本都不明显。短日照下转基因植株明显比 长日照下处理的拟南芥晚花。生理实验证明了两种转基因植株对赤霉素、PAC 各有所响应，盐胁迫实验表明了该基因有一定的耐受性。从各有 5 个纯和 line 的转基因植株的半定量 RT-PCR 展示了该基因的表达情况。以上的研究结果揭示 了该基因明确的功能。通过 GAI3b-GFP 的观察证明该基因定位在细胞核中，在 外源 GA 的处理下，荧光信号减弱，这为我们今后对该基因的应用提供了更充分 的 理 论 依 据 。 p35S:gai3a 的 DNA 检 测 结 果 显 示 ， 获 得 了 24 个 转 基 因 株 系,RT-PCR 表明了该基因在部分株系中已有表达。初步的表型观察发现该 DELLA 区缺失基因严重影响花器官、侧枝的发育，抑制植物的生长。 关键词：海岛棉,赤霉素,DELLA 蛋白,短日照,表型观察,细胞核 Abstract Object: Cotton is the global, important, economic crop, it is essential,economic and army stuff. Cotton fiber is a special episperm cell which is differentiated from the single outer cell of the ovule primine, the development of the cotton fiber is regulated by kinds of plant hormone, gibberellins is