慈竹BeSUSs基因表达模式分析及其遗传转化毛白杨的研究.pdf

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1、慈竹BeSUSs基因表达模式分析及其遗传转化毛白杨的研究和产量的影响研究2014级廖倩硕士生物学胡尚连教授ClassifiedIndex:U.D.C:SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisStudiesonBeSUSsGeneExpressionPatternsofBambusaemeiensisandtheirGeneticTransformationinPopulustomentosa.Grade:2014Can

2、didate:QianLiaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:BiologySupervisor:ShanglianHuMay.27,2017西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要本文以慈竹为材料，克隆了BeSUS6和BeSUS7基因；对BeSUSs基因的生物信息学、表达模式以及亚细胞定位进行了分析；构建了过表达载体并转化毛白杨，为SUS大型丛生竹遗传改良中的应用提供理论依据。主要的研究结果如下：1.在实验室已经得到5个SUS基因全长序列（B

3、eSUS1、BeSUS2、BeSUS3、BeSUS4和BeSUS5）的基础上，根据慈竹转录组数据库继续克隆得到2个慈竹新SUS基因，将其分别命名为BeSUS6和BeSUS7，全长分别为2526bp和2550bp，编码841和849个氨基酸。GenBank注册号为KY421768和KY421769。2.采用Real-TimePCR技术对慈竹BeSUS基因的组织表达模式进行了研究，结果表明，在根、茎、叶和笋都有表达，但表达情况各不相同。BeSUS3除展开叶以外，在其他所有组织中，其表达量均是最高的；

4、BeSUS1和BeSUS7在所有组织中表达量均较低；BeSUS5基因只在笋中表达较高，在其它组织中表达很低；BeSUS6基因在展开叶中表达最高，在其它组织表达较低。3.慈竹BeSUSs基因ABA、MEJA和干旱胁迫表达分析表明，BeSUS4、BeSUS5和BeSUS7基因响应ABA胁迫，BeSUS1、BeSUS5和BeSUS7基因响应MEJA胁迫；BeSUS6和BeSUS7基因响应干旱胁迫。BeSUS7基因同时对ABA、MEJA和干旱三种胁迫响应。4.笋不同部位BeSUSs基因表达量研究表明，B

5、eSUS3、BeSUS4和BeSUS5对笋的生长发育有重要作用。5.亚细胞定位结果表明，BeSUS2定位在细胞膜上，BeSUS4则定位于细胞膜和细胞质。6.构建了pCAMBIA1303N-BeSUS2/4/5/6/7过表达载体，并以农杆菌介导的叶盘法转化毛白杨。经PCR鉴定，成功获得了BeSUS2转基因毛白杨11株，BeSUS4转基因毛白杨11株；BeSUS5转基因14株；BeSUS6转基因13株。转基因植株半定量PCR结果证明，pCAMBIA1303-BeSUS2/4/5/6已整合到毛白杨基因

6、组中，并成功表达。8.BeSUS2转基因毛白杨与CK相比，其苗期叶片颜色较浅，光西南科技大学硕士研究生学位论文第II页合色素含量下降，植株茎秆直径减小，株高增高。关键词：慈竹；BeSUS基因；表达模式；毛白杨西南科技大学硕士研究生学位论文第III页AbstractInthispaper,BeSUS6andBeSUS7geneswerecloned.Thebioinformatics,expressionpatternsandsubcellularlocalizationofBeSUSsgenes

7、wereanalyzed.TheoverexpressionvectorofBeSUSswereconstructedandtransformedintoPopulustomentosa.TheresultsprovideafoundationforthefurtherstudiestogainasystematicandcomprehensiveunderstandingoftheSUSgenesinregulatingthebambooplantgrowth.Theresultsareasf

8、ollows:1.BasedonthefulllengthsequencesoffiveBeSUSsgene(BeSUS1-5)inthelaboratory,twonewBeSUSswereclonedandnamedasBeSUS6andBeSUS7.Thefull-lengthcDNAsequenceofBeSUS6andBeSUS7were2526bpand2550bp,whichencoded841and849aminoacids,respectively.Theirregistrat