發(fā)布時間：2018-01-03 13:01

  本文關(guān)鍵詞：水稻Dof轉(zhuǎn)錄因子家族功能的系統(tǒng)研究　出處：《南京大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 水稻 Dof轉(zhuǎn)錄因子 突變體 進(jìn)化分析

【摘要】：Dof轉(zhuǎn)錄因子是植物中參與多種生長發(fā)育過程調(diào)控,具有重要功能的一類蛋白質(zhì)。目前對于Dof基因的研究主要集中在擬南芥中,功能可以分為組織分化、種子發(fā)育和代謝調(diào)控等方面。水稻Dof轉(zhuǎn)錄因子家族共含有30個基因,通過進(jìn)化分析,我們可以將其分為7個亞家族,并且每個家族都存在大量特異、保守的motif。Dof基因在栽培稻和野生稻之間差異度較小,不存在明顯的分化;Dof基因在栽培稻和野生稻中均存在明顯的純化選擇作用,并且Dof基因在栽培稻中的群體分化程度較小。分析Dof轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)模式發(fā)現(xiàn),不同亞家族的表達(dá)模式存在差異。因此根據(jù)以上系統(tǒng)分析,我們構(gòu)建了不同的亞家族的基因功能缺失突變體,以期分析系統(tǒng)進(jìn)化的分支與基因功能分化之間的關(guān)系。我們共構(gòu)建了 30個CRISPR/Cas9的載體,對受體水稻進(jìn)行農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化后,共得到12個基因的功能缺失突變體。12個基因的突變體中有10個基因表現(xiàn)出明顯的表型,表型涉及到株高、生育期、葉形、穗形、育性等方面。其中,株高的表型散布在亞家族A、C、D、F中,而育性相關(guān)表型主要集中在亞家族C和亞家族E中,葉片相關(guān)表型集中在亞家族A和F中,而亞家族A和亞家族F影響的表型較多。結(jié)果表明,在Dof轉(zhuǎn)錄因子家族在演化過程中,分化出的不同分支負(fù)責(zé)調(diào)控水稻得的不同表型,并且存在重復(fù)基因的基因功能冗余情況。本研究首次利用CRISPR/Cas9技術(shù)對水稻中Dof基因進(jìn)行系統(tǒng)的基因敲除,通過突變體表型和進(jìn)化關(guān)系對水稻中的功能進(jìn)行系統(tǒng)分析,為揭示Dof基因在植物中0作用機(jī)制和互作網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:The transcription factor Dof is a process of growth and development regulation in various plants, a class of proteins with important functions. The present study mainly for the Dof gene in Arabidopsis, the function can be divided into tissue differentiation, seed development and metabolism regulation. Dof transcription factor family in rice contains 30 genes, through phylogenetic analysis, we it can be divided into 7 subfamilies, and there are a large number of each specific family, motif.Dof gene conserved between cultivated and wild rice difference is small, there is no obvious differentiation; Dof genes have obvious effect on selective purification of cultivated rice and wild rice, degree of population differentiation and Dof gene in small in the cultivated rice. Analysis showed that the expression pattern of Dof transcription factor, expression pattern of different subfamily differences. According to the above analysis, we construct different subfamilies The function of gene deletion mutant in the relationship between the branch and the phylogenetic analysis of gene function differentiation period. We constructed a vector of 30 CRISPR/Cas9, the receptor of Agrobacterium mediated transformation, there are 12 mutant genes deletion mutants of.12 genes in 10 genes showed significant related to the phenotype phenotype, plant height, growth period, leaf, panicle, fertility and other aspects. Among them, plant height phenotype scatter in the subfamily A, C, D, F, and fertility related phenotypes are mainly concentrated in the subfamily C and subfamily E, related phenotypes in the sub leaf the family of A and F, and the phenotype of more subfamily A and subfamily F effect. The results showed that in the Dof family of transcription factors in the evolution process of different phenotypes of the different branches are responsible for the regulation of rice, and the presence of gene function redundancy of duplicated genes. In this study, for the first time CRISPR/Cas9 technology was used to systematically knock out Dof gene in rice. The function of rice was systematically analyzed by mutational surface and evolutionary relationship, which laid the foundation for revealing the 0 mechanism of Dof gene in plant and the construction of interaction network.

【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S511;Q943.2

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本文編號：1373979