【摘要】：油菜素內酯(BRs)對植物的生長發(fā)育具有多方面的調節(jié)作用,其受體BRI1是油菜素內酯信號路徑上的關鍵組分。馬鈴薯是重要的糧菜兼用作物,研究馬鈴薯油菜素內酯受體基因St BRI1的功能,有助于擴展BRs調控馬鈴薯生長發(fā)育,特別是地下塊莖生長發(fā)育的知識,對馬鈴薯等塊莖類作物的分子遺傳改良具有重要意義。本研究對馬鈴薯St BRI1進行了體外蛋白特性分析,在擬南芥bri1-5突變體中驗證了St BRI1的生物活性,使用組成型啟動子Ca MV35S和塊莖特異啟動子B33,對馬鈴薯油菜素內酯受體基因St BRI1分別進行全株沉默和塊莖特異性沉默。通過對植株生長發(fā)育,塊莖產量及品質等重要指標的測量,研究了St BRI1的功能特點及其對馬鈴薯植株和塊莖生長發(fā)育的影響,取得了如下結果:1.馬鈴薯St BRI1具有自磷酸化和轉磷酸化活性并且定位在細胞膜上。2.馬鈴薯St BRI1基因在生長旺盛和幼嫩的部位(根,匍匐莖,幼葉)表達量較高,在地上莖和老葉中表達量較低,在塊莖中隨著生長發(fā)育的進程表達量逐漸升高。3.馬鈴薯St BRI1在擬南芥突變體bri1-5中過表達,能部分恢復突變體的表型,表明其與At BRI1功能同源。4.構建了p ART27-35S-St BRI1RNAi和p BI121-B33-St BRI1RNAi兩個RNAi載體。分別轉化馬鈴薯測序品種(Solanum tuberosum L.cv.Désirée),得到了一系列馬鈴薯St BRI1的全株沉默系和塊莖特異性沉默系。5.馬鈴薯St BRI1全株沉默系地上部分表現出株型緊湊,株高降低,節(jié)間縮短,莖粗變小,葉片皺縮深綠,葉面積減少,葉柄縮短等表型,而莖節(jié)數量沒有顯著變化。莖組織的石蠟切片觀察顯示全株沉默系的莖細胞長度明顯縮短。6.馬鈴薯St BRI1全株沉默系和塊莖特異沉默系的塊莖產量都顯著下降,且塊莖特異沉默系主要表現為單株結薯數量的下降。7.馬鈴薯St BRI1全株沉默系塊莖中淀粉含量下降,可溶性糖含量上升;塊莖特異沉默系的塊莖中淀粉含量上升,可溶性糖含量沒有明顯變化。
【圖文】：

14馬鈴薯油菜素內酯受體 StBRI1 的基因沉默和功能研究2.2 結果與分析2.2.1 基因克隆及載體構建2.2.1.1 載體 pBI121-35S-StBRI1-GFP 構建我們以馬鈴薯葉片 cDNA 為模板，成功擴增得到大小為 3621bp 的 StBRI1 編碼區(qū)片段（圖 2-1 左）。重組質粒轉化大腸桿菌后，菌落 PCR 鑒定獲得預期大小的擴增條帶（圖2-1 右），說明 pBI121-35S GFP 線性片段和 StBRI1 編碼區(qū)片段已經成功重組并轉化。測序結果與數據庫中的預期序列完全一致。

圖 2-1 PCR 擴增 StBRI1 編碼區(qū)片段（左）和菌落 PCR 鑒定含重組質粒的陽性菌落（右）M: 1KB 分子量標準；—：不加模板的陰性對照Figure 2-1 PCR results of StBRI1 amplification and positive E. coli checkM: 1KB Marker; —: mock negative control2.2.1.2 載體 pFlag-MAC-StBRI1CD 構建我們以 pBI121-35S-StBRI1-GFP 為模板，，成功擴增得到大小為 1155bp 的 StBRI1CD編碼區(qū)片段（圖 2-2 左）。重組質粒轉化大腸桿菌 BL21 后，菌落 PCR 鑒定獲得預期大小的擴增條帶（圖 2-2 右）。另外，測序結果與預期序列完全一致。
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S532

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 白宇;秋種馬鈴薯效益高[J];河南農業(yè);2000年07期

2 欒運芳;西藏發(fā)展馬鈴薯問題研究[J];西藏科技;2000年05期

3 滕修有;;提高馬鈴薯產量新法[J];農家科技;2000年03期

4 洪殿玉,李廣忠,于金昌;“訥河模式”在指導馬鈴薯生產過程中的作用[J];中國馬鈴薯;2001年02期

5 徐江,李玉清,秦軍;發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢 發(fā)展馬鈴薯生產[J];上海農業(yè)科技;2001年06期

6 侯利霞,鐵雙貴,丁勇,張?zhí)觳?如何生產脫毒微型馬鈴薯[J];農村百事通;2001年17期

7 田種存;高效多功能復合肥在馬鈴薯生產中的應用效果研究[J];中國種業(yè);2002年11期

8 季相金,安景文,王祥珍,解占軍,劉煜東,于立宏;育苗專用土壤調制劑在馬鈴薯上的初步應用效果[J];雜糧作物;2002年03期

9 孔令郁;馬鈴薯合作88號肥料與密度豐產栽培試驗[J];中國馬鈴薯;2002年04期

10 張麗華;哈密地區(qū)馬鈴薯資源開發(fā)前景探討[J];新疆農機化;2002年04期

相關會議論文 前10條

1 朱雅玲;李繼承;劉明月;;湖南省馬鈴薯生產區(qū)域布局探析[A];馬鈴薯產業(yè)與糧食安全（2009）[C];2009年

2 邱北玲;毛國偉;;關于加快發(fā)展呼倫貝爾馬鈴薯生產優(yōu)勢的新型模式的探討[A];2003年內蒙古自治區(qū)自然科學學術年會優(yōu)秀論文集[C];2003年

3 樊民夫;李久昌;王淑仔;;論山西省馬鈴薯資源的開發(fā)利用[A];中國馬鈴薯學術研討文集（1996）[C];1996年

4 朱錫義;楊文光;;開發(fā)21世紀健康食品—馬鈴薯[A];中國馬鈴薯學術研討文集（1996）[C];1996年

5 張勇飛;王興原;謝慶華;龍維彪;;制約滇西北馬鈴薯生產主要因素的調查[A];中國作物學會馬鈴薯專業(yè)委員會2001年年會論文集[C];2001年

6 張遠學;田恒林;沈艷芬;高劍華;肖春芳;陳家吉;;恩施州新型通風儲藏庫儲藏的種薯對馬鈴薯產量的影響[A];馬鈴薯產業(yè)與農村區(qū)域發(fā)展[C];2013年

7 郭志乾;吳林科;;微集流集雨灌溉對馬鈴薯產量及品質的影響[A];馬鈴薯產業(yè)與糧食安全（2009）[C];2009年

8 劉宏勝;;半干旱地區(qū)馬鈴薯增產栽培措施[A];馬鈴薯產業(yè)與糧食安全（2009）[C];2009年

9 程群;田恒林;沈艷芬;朱云芬;張遠學;高劍華;;不同葉面肥用量對馬鈴薯影響效果研究[A];馬鈴薯產業(yè)與科技扶貧（2011）[C];2011年

10 楊國蒼;董學敏;廖召發(fā);楊買全;劉成林;;施用氮磷鉀肥對馬鈴薯產量的影響[A];馬鈴薯產業(yè)與科技扶貧（2011）[C];2011年

相關重要報紙文章 前10條

1 張光明;西藏馬鈴薯前景看好[N];今日信息報;2005年

2 本報記者 張崇寧;把馬鈴薯做成一個大產業(yè)[N];涼山日報(漢);2005年

3 云南省科技情報研究所供稿;重新認識馬鈴薯[N];云南日報;2001年

4 通訊員　 諶海軍 劉健 記者　 郭云飛;冷市鎮(zhèn)馬鈴薯漂洋過海[N];湖南日報;2006年

5 陳頤;馬鈴薯產業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ骩N];經濟日報;2008年

6 傅云威;馬鈴薯種植受到全球重視[N];農民日報;2008年

7 石元清;峨邊成為我市最大的馬鈴薯種植縣[N];樂山日報;2008年

8 傅世忠邋李若鵬;呼和浩特局為馬鈴薯運輸開辟綠色通道[N];人民鐵道;2008年

9 本報記者 石元清;馬鈴薯鼓了峨邊農民“錢袋子”[N];樂山日報;2008年

10 徐波 鄒寧;我國馬鈴薯深加工產業(yè)潛力巨大[N];國際商報;2004年

相關博士學位論文 前10條

1 張文明;連作馬鈴薯根系分泌物的成分鑒定及其生物效應[D];甘肅農業(yè)大學;2015年

2 孫小花;復種與施氮對黃土高原農田土壤有機碳變化特征的影響[D];甘肅農業(yè)大學;2015年

3 李文婷;馬鈴薯產量形成的源庫關系及水氮對其的調控[D];中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心);2016年

4 石建斌;馬鈴薯赤霉素合成代謝途徑關鍵酶基因GA2ox1、GA20ox1的克隆與功能分析[D];青海大學;2016年

5 王春玲;氣候變化對西北半干旱地區(qū)馬鈴薯生產影響的研究[D];南京信息工程大學;2015年

6 張自強;馬鈴薯雜交種優(yōu)質高產抗黑痣病株系選育研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2014年

7 聶利珍;應用擬南芥CDPK1基因提高馬鈴薯抗旱性的研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2015年

8 劉星;甘肅中部沿黃灌區(qū)馬鈴薯連作障礙機理及防控技術初探[D];甘肅農業(yè)大學;2015年

9 譚雪蓮;輪作模式下馬鈴薯土壤微生物多樣性、酶活性及根系分泌物的研究[D];甘肅農業(yè)大學;2016年

10 謝勝仕;擺動分離篩薯土分離理論與試驗研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2017年

相關碩士學位論文 前10條

1 崔杏春;豫馬鈴薯二號選育和推廣應用研究[D];河南農業(yè)大學;2009年

2 劉海超;馬鈴薯在擺動分離篩上的動力學試驗研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2012年

3 王朝友;利川市馬鈴薯生產的技術問題及對策研究[D];長江大學;2013年

4 葛茜;漢中丘陵山區(qū)馬鈴薯玉米高效栽培模式及配套技術研究[D];西北農林科技大學;2015年

5 陳建國;施肥對旱作馬鈴薯養(yǎng)分吸收及產量品質的影響[D];寧夏大學;2015年

6 劉騰飛;SbSnRK1對馬鈴薯液泡轉化酶活性調控的初步研究[D];華中農業(yè)大學;2015年

7 黎學記;廣東省冬種馬鈴薯引種試驗及病害快速監(jiān)測研究[D];仲愷農業(yè)工程學院;2015年

8 牛紅霞;不同培肥方式對寧夏中部干旱區(qū)馬鈴薯和土壤的影響[D];寧夏大學;2015年

9 楊慶飛;馬鈴薯/玉米套作品種配置效應研究[D];西南大學;2015年

10 趙里紅;套作馬鈴薯密度和施氮量的生理效應及對產量品質的影響[D];西南大學;2015年

本文編號：2575307