杂交鹅掌楸DELLA蛋白基因表达载体构建和功能分析毕业论文

 2021-04-12 11:04

摘 要

杂交鹅掌楸(Liriodendron hybrids)是以鹅掌楸属两个现存种(中国马褂木和北美鹅掌楸)为亲本所创造的种间杂种,是重要的用材树种和城市绿化树种。本研究拟以鹅掌楸为材料,构建植物表达载体并进行基因功能分析,为木本植物的DELLA蛋白的功能研究奠定基础。将克隆到的DELLA蛋白基因进行测序验证,以测序结果为基础进行酶切位点分析;设计酶切位点引物通过PCR的方式向DELLA蛋白序列中加入酶切位点;以TA克隆的方式扩增带有酶切位点的DELLA蛋白序列,并进行测序验证;提取验证后的TA克隆质粒和原始表达载体质粒进行双酶切,回收基因片段和表达载体片段用T4连接酶连接后转入大肠杆菌,并挑选阳性菌落进行验证。构建表达载体的同时种植转基因材料拟南芥,并进行表型观察。本论文在一定程度上为继续开展杂交鹅掌楸的DELLA蛋白的功能鉴定、表达分析等研究奠定了理论基础。

关键词:DELLA蛋白; 基因克隆;载体构建;功能分析

Abstract

Liriodendron Hybrids is the inter-species hybrid between Liriodendron Chinese and tulipifera, which are the last two exist species of Liriodendron in the world,and become an important urban afforestation tree species.In this study, the somatic embryo seedlings of Liriodendron hybrid were used as materials for construction of expression vector and analyzing the function of gene. It also contributes to the study of DELLA protein. In the experiment, we used DELLA protein genes to sequence, then use the result of sequencing to analyze the restriction site and design primers. Then I amplified DELLA protein sequence with restriction sites through TA cloning, extracted and double digest plasmids both verified by the TA cloning and original expressed. After transformed into E. coli, pick positive colonies for verification. At the same time, observe phenotype of transgenic Arabidopsis. The results of the study will establish the theoretical foundation,to some extent , for further study of function identification、expression analysis and some other relative researches about DELLA protein in Liriodendron Hybrids.

Key words: DELLA; Gene clone; Vector; Expression analysis

目录

摘要 1

Abstract 2

目录 3

1.文献综述 4

1.1杂交鹅掌楸概述 4

1.2 DELLA蛋白 5

1.3 HYPERLINK \l "_Toc325122118" DELLA蛋白活性的调节 8

1.4 DELLA蛋白与植物的生长发育 8

1.5 DELLA蛋白的克隆 9

1.6 DELLA蛋白的基因功能研究 10

1.7 前景与展望 11

2. 实验材料与实验方法 12

2.1 实验材料 12

2.2 实验方法 12

3.实验结果与分析 19

3.1 DELLA基因表达载体构建 19

3.2 TA克隆测序 19

3.3酶切结果 20

3.4 大肠杆菌转化结果 21

3.5 转化植株的PCR检测 22

4.讨论 23

致谢 24

参考文献 25

1.文献综述

1.1杂交鹅掌楸概述

杂交鹅掌楸是双子叶植物纲木兰科鹅掌楸属植物,由南京林业大学著名的林业育种专家叶培忠教授同他的助手于1963年用中国鹅掌楸为母本,与北美鹅掌楸杂交后选育而成。

(1) 形态

杂交鹅掌楸为落叶大乔木,高可达40米。树皮灰色,一年生枝灰色或灰褐色,具环状托叶痕。单叶互生,长6一22厘米,宽5—19厘米,叶两侧通常各1裂,向中部凹,背面粉白色;叶柄长4—8厘米。叶形如马褂;叶片的顶部平截,犹如马褂的下摆;叶片的两侧平滑或略微弯曲,好像马褂的两腰;叶片的两侧端向外突出,仿佛是马褂伸出的两只袖子,叶柄长。4-5月开花,花较大,鹅黄色,花形杯状,单生枝顶。10月果熟,果实纺锤状。

(2) 习性

具杂交优势,抗逆性与生长特性均明显优于鹅掌楸。喜阳,有一定的蔽荫性。喜温暖湿润气候,能耐-15℃的低温。主根较深,在低湿地生长不良。生长迅速,病虫害少。适应性强,宜植于深厚肥沃、排水良好的沙质酸性土壤,不耐贫瘠、干燥。

(3) 分布

主要生长在长江流域以南,其分布区东起浙江省青天县,向西直至云南省金平县,北界为陕西省紫阳县,向南也至云南省金平县,再向南一直可延伸到越南北部。

(4) 价值

杂交鹅掌楸被誉为“奥运树” ,随着北京奥运会的成功举办被更多的人所知晓。杂交鹅掌楸的用途很多,有药用价值、观赏价值、保护价值、园林绿化等。鹅掌楸对二氧化硫、氯气等抗性中等,可在大气污染较严重的地区栽植。若树皮入药,则有祛风湿的功能。鹅掌楸的树干端直,树姿雄伟,叶形奇特,花朵美丽,秋叶金黄,是极好的绿化观赏树种。园林中多作为行道树和景观树。因其花形酷似郁金香,故被称为“中国的郁金香树”。而杂交鹅掌楸的花比亲本更为艳丽,花期更长。树形端正,叶形奇特,是优美的庭荫树和行道树种。其花淡黄绿色,美而不艳,最宜植于园林中的安静休息区的草坪止。入秋后,叶呈黄色,很美丽,可以独栽或群植,在江南自然风景区中可与木荷、山核桃,板栗等行混交林式种植。杂种鹅掌楸不仅是极佳的园林绿化树种,同时也是制浆造纸、胶合板和其他工业用材的优良用材树种。

(5) 繁殖

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