转TaLEA小黑杨矮化突变株鉴定及侧翼序列关键基因的表达分析
植物突变体是开展遗传研究，确定基因功能的良好材料。因此，人们采用物理的化学的方法诱导植物突变，获得突变体。但这些突变体的突变基因位点随机性强，很难确定具体位置并克隆得到基因。随着新技术的发展，对于全基因组已知的植物采用插入诱变而导致性状变异，再进行基因克隆，使过去很难完成的事情变得非常容易了。人们可通过TAIL-PCR技术扩增其插入片段的侧翼序列，找到相近的基因，并对基因的功能进行分析，从而确定突变基因。 本研究就是针对这样一个矮化突变体进行研究的。在前期的小黑杨转TaLEA基因研究中，获得了11个转基因株系，其中1个株系表型为矮化突变，命名为XL11。以11个转基因株系（包括矮化突变体）及野生型对照小黑杨为试材，开展生长性状、叶片解剖结构比较研究。发现在叶面积、气孔密度、叶片厚度等方面矮化突变株系XL11株系明显低于其他参试株系;角质层厚度、栅海比，气孔大小等方面XL11株系显著高于其他参试株系。进而以XL11株系为材料，采用TAIL-PCR方法克隆插入位点的旁侧序列得到AP2/PthRAV(XM_002311402.1)。荧光定量分析发现AP2/PthRAV的相对表达量在XL11株系中显著高于其它转基因株系及野生型平均值的7.78倍，初步认为该株系在生长及叶片解剖结构等性状的改变，可能与AP2/PthRAV上调表达有关。进而对矮化株与与野生型的AP2/EREBP转录因子超家族进行表达谱分析，深入分析该家族基因的结构与功能，发现其与植株的生长发育紧密相关，影响根部的发育。随后构建了植物超达载体35S∷AP2和RNA干扰植物表达载体35S∷amiR-AP2，开展小黑杨的遗传转化，并获得抑制表达的抗性植株。综合分析得出，该基因的转化株成活率低，株系缺绿，根系生长缓慢，有侧根较多，短小粗壮，生根困等特点。
小黑杨;矮化突变株;侧翼序列;TAIL-PCR技术
东北林业大学
硕士
林木遗传育种
刘桂丰
2013
中文
S792.116;S722.35
59
2015-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）