84k杨upb1-like基因的克隆及遗传转化

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1、万方数据学校代码：10225学号：S14785学位论文84K杨UPB1一Like基因的克隆及遗传转化指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：董洋王柏臣研究员中科院植物研究所硕士2014年6月东北林业大学学科专业：论文答辩日期：授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：聋方厶栉素大学林木遗传育种2014年6月13日2014年6月万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S14785DissertationfortheDegreeofMasterCloningandGeneticTransformatio

2、nofthePoplar84KUPBl-LikeCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Dateof0ralExamination：University：DongYangProf．WangBaichenMasterForestTreeGeneticsandBreedingJune，2014NortheastForestry万方数据摘要UPBEATI(UPBl)是一种调节拟南芥根部细胞分生分化平衡的转录因子，它直接作用于一系列过氧化物酶进

3、而来调节细胞伸长区和分化区之间活性氧的表达。研究表明，当UPBI的活性遭到破坏时，活性氧的平衡受到影响，从而导致分化的延迟。值得注意的是UPBl调控活性氧平衡的途径是独立于植物生长素和细胞分裂素信号途径的。本研究利用生物信息学的方法在杨树数据库中查找到拟南芥UPBl的同源基因UPBl一Likel与UPBl-Like2，并克隆这两个基因，获得了417bp的UPBl-LikelCDS序列和408bp的UPBl一Like2CDS序列。半定量PCR结果显示，UPBI-Like基因在杨树幼茎和根部表达量较高，表明该基因可能在杨树的根部和茎部具有重要的生物学功

4、能。瞬时表达结果显示杨树UPBl-Like基因定位于细胞核及细胞膜上。为深入探讨其生物学功能，本研究利用Gatewaycloningsystem成功构建了杨树UPBl一Like的过表达(35S：UPBl一Like—GFP)及抑制表达(RNAi—Likel2-pGWB2)载体，并将其在杨树及拟南芥植株中进行了过表达和抑制表达，共获得20个突变株系。与野生型相比，过表达UPBl-Like基因的杨树突变株系中均表现出茎短而细、节间距短、根短且根毛丰富等生物性状；而抑制表达UPBl-Like基因的杨树茎长而粗，节间距较长。这些结果表明，UPBl-Like对

5、杨树根部和茎部的生长发育具有重要的调控作用。尤其对于其生长量的累积调控具有重要作用。因此，本项研究对于培育速生优质的林木新品种具有重要的生产实践意义。同时对于揭示杨树细胞分化和生长平衡的调节机制也具有重要的意义。关键词84K杨；UPBl．Likel：UPBl．Like2；基因克隆；蛋白纯化；遗传转化万方数据东北林业人学硕．}：学位论文AbstractUPBEATI(UPB1)isatranscriptionfactor,whichregulatesthebalancebetweencellularproliferationanddifferenti

6、ationfromtheArabidopsisroot．ItCandirectlyregulatestheexpressionofasetofperoxidasesthatmodulatethebalanceofreactiveoxygenspecies(ROS)betweenthezonesofcellproliferationandthezoneofcellelongation．StudieshaveshownthatdisruptionofUPB1activitydestroysthisROSbalance，leadingtoadelayin

7、theonsetofdifferentiation．Thispathwayfunctionsindependentlyofauxinandcytokininplanthormonalsignaling．Inourresearch，wefindUPBl-LikelandUPBl一Like2geneswhicharethehomologousgenesofArabidopsisUPBl，bybioinformaticsmethod，andwehaveclonedthistwogenes．Wegeta417bpCDSofUPBl·Likelanda408

8、bpCDSofUPBl·Like2．Thesemi-quantitativePCRshowedhigherUPB1-Lik