菊花cmbhlh161基因的功能分析
利用转录组中注释到的bHLH基因序列,结合PCR技术,克隆得到菊花CmBHLH161转录因子。通过氨基酸序列比对发现,CmBHLH161基因属于非典型的bHLH转录因子,不含DNA结合域。组织定量表达模式显示,CmBHLH161基因在舌状花花瓣的表达量最高,其次是舌状花雌蕊、管状花花瓣和管状花雌蕊。亚细胞定位实验及转录激活活性分析结果表明CmBHLH161基因为核定位基因,且没有转录激活活性。酵母双杂交实验证明CmBHLH161与CmBHLH79在蛋白水平互作。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法4
1.1 材料4
1.2 方法4
1.2.1 菊花CmBHLH161转录因子克隆4
1.2.2 菊花CmBHLH161基因组织表达特异性分析6
1.2.3 菊花CmBHLH161基因的亚细胞定位6
1.2.4 菊花CmBHLH161基因的转录激活活性分析7
1.2.5 菊花CmBHLH161与CmBHLH79酵母双杂交7
2 结果与分析7
2.1 CmBHLH161基因的克隆7
2.2 CmBHLH161基因的组织表达特性8
2.3 亚细胞定位和转录激活活性分析9
2.3.1 亚细胞定位9
2.3.2 转录激活活性分析10
2.4 酵母双杂交10
3 讨论与结论11
致谢13
参考文献14
附录17
菊花CmBHLH161基因的功能分析
引言
引言
菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)是菊科菊属的多年生宿根花卉,是我国世界四大切花以及十大传统名花之一,它的价值体现在观赏、食用及药用等多个方面。目前,菊花在花卉产业中占有十分重要的地位。我们国家是菊属种质资源的分布中心和菊花栽培的起源中心。菊花在我国有着长达1600年的栽培历史,造就了高超的园艺栽培技术,也为其融入了丰富的文化内涵,经过精心的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
培育形成了将近3万个菊花品种。它的变异类型非常丰富,因此被誉为园艺育种史上的一个奇迹。据统计,全世界的菊花品种数量大约是2000030000,在我国大约有3000个菊花品种。菊花在瓣型方面呈现出多样性,如平瓣、匙瓣、管瓣、桂瓣、畸瓣等。因此,在菊花中,瓣型是变化最为丰富也最能体现观赏方面价值的重要性状之一。
花是被子植物重要的生殖器官,同时也是观赏植物重要的经济器官,不仅仅决定了其观赏价值,而且影响到产量和效益。花瓣是花中最引人瞩目的结构,因为它颜色丰富,形态多样。花的发育是植物繁衍后代的关键环节,在最近的二十年中对于花发育的分子生物学研究已经进入全盛时期。Coen等通过对拟南芥(Arabidopsis thaliana)和金鱼草(Antirrhinum majus)的花同源异型突变体的研究,提出花发育ABC模型,这一模型很好地解释了每一轮花器官是如何被花器官特异基因的不同组合决定的(SchwarzSommer等,1990;Bowman等,1991;Coen和Meyerowitz,1991)。之后,Colombo等(1995)将调控胚珠发育的基因归为D类基因,并提出花发育的ABCD模型。Pelaz等(2000)发现并命名SEP基因,将它们称为E类基因,连同D类基因一起将ABC模型扩展为ABCDE模型(Pelaz等,2000;Theissen,2001)。
在近几年,所有的花器官特异基因都已经被克隆出来,而且除了一个基因之外其他所有基因都被证明是编码具有MADS 结构域的转录因子(Sommer等,1990;Yanofsky等,1990)。在较远的物种中,包括单子叶植物,发现相似的同源异型基因的组合决定花器官的身份,而这些基因编码具有MADS结构域的蛋白质(Irish和Litt,2005;Ito,2011;Bowman等,2012;Wellmer等,2014)。随后,“四因子”模型通过蛋白质之间的相互作用清晰地阐明了MADS器官特异基因之间的相互作用(Theiben 和 Saedler,2001)。每种类型的器官都需要MADS结构域蛋白,这些蛋白相互作用形成不同的多聚复合体(Melzer 和Theissen,2009),在它们的作用下,不同类型的尖端器官就可以转变为特定的花器官(Pelaz等,2000;Honma 和Goto,2001;Pelaz等,2001)。
花瓣形态多样,颜色丰富,是花中最为瞩目的结构。根据花发育中的ABCDE模型,花瓣是第二轮的花器官,其由A类、B类和SEP基因共同控制。在花瓣发育过程中,花瓣原基形成之后就是细胞增殖和细胞分化过程,进而形成成熟的花瓣。除了花器官特异基因,这一过程中还需要其他因子的参与。在petal loss(ptl)突变体中,即使第二轮器官的身份改变了,它的方向和生长也是异常的。因此,PTL可能是参与第二轮器官发育的调控因子之一,而且它独立于器官特异基因(Griffith等,1999)。Seiji等(2003)通过对rabbit ears(rbe)突变体的研究,发现RBE在第二轮器官原基的早期发育阶段起重要作用。Varaud等(2011)发现拟南芥中的一个bHLH转录因子BPEp(BIGPETALp)能够与ARF8互作影响花瓣生长,这种互作通过BPEp的C端结构域和ARF8的C端结构域被调控。花瓣发育的早期阶段中,ARF8和BPEp协同作用来限制细胞的分裂,而花发育的后期阶段中,BPEp与ARF8互作来限制细胞体积的扩大。这说明ARF8对拟南芥花瓣的发育具有调控作用。目前,花发育中关于成花诱导途径及花器官特异基因的研究较为深入,而对花瓣发育分子生物学机制的研究较少。虽然关于花瓣发育相关基因的报道已有一些,但是花瓣发育的具体机制仍然不清楚。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法4
1.1 材料4
1.2 方法4
1.2.1 菊花CmBHLH161转录因子克隆4
1.2.2 菊花CmBHLH161基因组织表达特异性分析6
1.2.3 菊花CmBHLH161基因的亚细胞定位6
1.2.4 菊花CmBHLH161基因的转录激活活性分析7
1.2.5 菊花CmBHLH161与CmBHLH79酵母双杂交7
2 结果与分析7
2.1 CmBHLH161基因的克隆7
2.2 CmBHLH161基因的组织表达特性8
2.3 亚细胞定位和转录激活活性分析9
2.3.1 亚细胞定位9
2.3.2 转录激活活性分析10
2.4 酵母双杂交10
3 讨论与结论11
致谢13
参考文献14
附录17
菊花CmBHLH161基因的功能分析
引言
引言
菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)是菊科菊属的多年生宿根花卉,是我国世界四大切花以及十大传统名花之一,它的价值体现在观赏、食用及药用等多个方面。目前,菊花在花卉产业中占有十分重要的地位。我们国家是菊属种质资源的分布中心和菊花栽培的起源中心。菊花在我国有着长达1600年的栽培历史,造就了高超的园艺栽培技术,也为其融入了丰富的文化内涵,经过精心的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
培育形成了将近3万个菊花品种。它的变异类型非常丰富,因此被誉为园艺育种史上的一个奇迹。据统计,全世界的菊花品种数量大约是2000030000,在我国大约有3000个菊花品种。菊花在瓣型方面呈现出多样性,如平瓣、匙瓣、管瓣、桂瓣、畸瓣等。因此,在菊花中,瓣型是变化最为丰富也最能体现观赏方面价值的重要性状之一。
花是被子植物重要的生殖器官,同时也是观赏植物重要的经济器官,不仅仅决定了其观赏价值,而且影响到产量和效益。花瓣是花中最引人瞩目的结构,因为它颜色丰富,形态多样。花的发育是植物繁衍后代的关键环节,在最近的二十年中对于花发育的分子生物学研究已经进入全盛时期。Coen等通过对拟南芥(Arabidopsis thaliana)和金鱼草(Antirrhinum majus)的花同源异型突变体的研究,提出花发育ABC模型,这一模型很好地解释了每一轮花器官是如何被花器官特异基因的不同组合决定的(SchwarzSommer等,1990;Bowman等,1991;Coen和Meyerowitz,1991)。之后,Colombo等(1995)将调控胚珠发育的基因归为D类基因,并提出花发育的ABCD模型。Pelaz等(2000)发现并命名SEP基因,将它们称为E类基因,连同D类基因一起将ABC模型扩展为ABCDE模型(Pelaz等,2000;Theissen,2001)。
在近几年,所有的花器官特异基因都已经被克隆出来,而且除了一个基因之外其他所有基因都被证明是编码具有MADS 结构域的转录因子(Sommer等,1990;Yanofsky等,1990)。在较远的物种中,包括单子叶植物,发现相似的同源异型基因的组合决定花器官的身份,而这些基因编码具有MADS结构域的蛋白质(Irish和Litt,2005;Ito,2011;Bowman等,2012;Wellmer等,2014)。随后,“四因子”模型通过蛋白质之间的相互作用清晰地阐明了MADS器官特异基因之间的相互作用(Theiben 和 Saedler,2001)。每种类型的器官都需要MADS结构域蛋白,这些蛋白相互作用形成不同的多聚复合体(Melzer 和Theissen,2009),在它们的作用下,不同类型的尖端器官就可以转变为特定的花器官(Pelaz等,2000;Honma 和Goto,2001;Pelaz等,2001)。
花瓣形态多样,颜色丰富,是花中最为瞩目的结构。根据花发育中的ABCDE模型,花瓣是第二轮的花器官,其由A类、B类和SEP基因共同控制。在花瓣发育过程中,花瓣原基形成之后就是细胞增殖和细胞分化过程,进而形成成熟的花瓣。除了花器官特异基因,这一过程中还需要其他因子的参与。在petal loss(ptl)突变体中,即使第二轮器官的身份改变了,它的方向和生长也是异常的。因此,PTL可能是参与第二轮器官发育的调控因子之一,而且它独立于器官特异基因(Griffith等,1999)。Seiji等(2003)通过对rabbit ears(rbe)突变体的研究,发现RBE在第二轮器官原基的早期发育阶段起重要作用。Varaud等(2011)发现拟南芥中的一个bHLH转录因子BPEp(BIGPETALp)能够与ARF8互作影响花瓣生长,这种互作通过BPEp的C端结构域和ARF8的C端结构域被调控。花瓣发育的早期阶段中,ARF8和BPEp协同作用来限制细胞的分裂,而花发育的后期阶段中,BPEp与ARF8互作来限制细胞体积的扩大。这说明ARF8对拟南芥花瓣的发育具有调控作用。目前,花发育中关于成花诱导途径及花器官特异基因的研究较为深入,而对花瓣发育分子生物学机制的研究较少。虽然关于花瓣发育相关基因的报道已有一些,但是花瓣发育的具体机制仍然不清楚。
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