棉花尤其陸地棉（Gossypium hirsutum L.）是全世界范圍內(nèi)紡織用纖維的最主要來源,是最重要的經(jīng)濟作物之一,在中國國民經(jīng)濟的發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。外界環(huán)境脅迫是影響棉花產(chǎn)量的重要因素,外界環(huán)境脅迫對棉花生長發(fā)育造成的影響使棉花產(chǎn)量大幅降低。雷帕霉素作用靶標(biāo)TOR（Target of Rapamycin）信號途徑是真核生物生長和發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)控因子,在真核生物中具有高度的保守性。JA（Jasmonic acid）信號途徑是調(diào)節(jié)植物應(yīng)對外界脅迫的重要植物激素信號。本文通過研究TOR與JA信號途徑之間的相互作用,達到使植物不僅能夠抵御外界脅迫,并且減弱植物生長發(fā)育受影響程度的目的,在作物生產(chǎn)上具有重大的經(jīng)濟價值和意義。本文以陸地棉及擬南芥為研究對象,初步研究了TOR及JA信號途徑互作的機制。取得的研究結(jié)果如下:1、利用最新釋放的陸地棉基因組數(shù)據(jù)庫,通過生物信息學(xué)分析,首次發(fā)現(xiàn)棉花TOR信號途徑。棉花TOR復(fù)合物TORC1的組成成分是高度保守的,然而TORC2復(fù)合物的關(guān)鍵組分并未被發(fā)現(xiàn)。棉花中存在兩個TOR蛋白,與擬南芥、人和酵母的同系物相比具有較高的相似性,進化上高度保守。... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 TOR(Target of Rapamycin)信號途徑研究進展
        1.1.1 TOR蛋白激酶及其結(jié)構(gòu)
        1.1.2 TOR蛋白特異抑制劑
        1.1.3 TOR信號途徑的傳導(dǎo)及其功能
    1.2 茉莉酸信號途徑研究進展
        1.2.1 茉莉酸合成及代謝
        1.2.2 茉莉酸信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
        1.2.3 茉莉酸信號途徑功能
    1.3 研究目的及意義
第二章 棉花TOR信號途徑的生物信息學(xué)分析
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 序列比對分析
        2.1.3 棉花TOR基因表達模式分析
    2.2 結(jié)果分析
        2.2.1 棉花TOR序列分析
        2.2.2 RNA提取及檢測
        2.2.3 棉花TOR基因表達模式分析
        2.2.4 棉花TOR信號途徑關(guān)鍵組分的確定
    2.3 討論
第三章 TOR抑制劑處理及FKBP12基因的克隆和分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株與質(zhì)粒
        3.1.3 試劑
        3.1.4 TOR抑制劑處理
        3.1.5 FKBP12序列及表達模式分析
        3.1.6 棉花總RNA的提取以及反轉(zhuǎn)錄
        3.1.7 FKBP12基因的表達載體的構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化
    3.2 實驗結(jié)果與分析
        3.2.1 雷帕霉素處理棉花表型分析
        3.2.2 FKBP12序列分析
        3.2.3 FKBP12功能驗證
        3.2.4 AZD8055對棉花幼苗的抑制作用
    3.3 討論
第四章 陸地棉TOR抑制情況下的轉(zhuǎn)錄組分析
    4.1 材料與方法
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 總RNA提取和檢測
        4.1.3 轉(zhuǎn)錄組文庫構(gòu)建和測序
        4.1.4 生物信息學(xué)分析
        4.1.5 熒光定量驗證組學(xué)數(shù)據(jù)
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 總RNA提取結(jié)果分析
        4.2.2 測序結(jié)果分析
        4.2.3 差異表達基因分析
        4.2.4 差異表達基因的KEGG富集分析
        4.2.5 與植物激素信號傳導(dǎo)有關(guān)基因
        4.2.6 熒光定量驗證RNA-SEQ數(shù)據(jù)
    4.3 討論
第五章 TOR和JA信號途徑的互作機理的研究
    5.1 材料與方法
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 TOR抑制劑處理植物材料
        5.1.3 JA含量的測定
        5.1.4 CI值的測量
        5.1.5 JA響應(yīng)基因表達量分析
        5.1.6 擬南芥COI1基因的克隆
    5.2 實驗結(jié)果與分析
        5.2.1 棉花表型分析
        5.2.2 棉花內(nèi)源JA含量分析
        5.2.3 擬南芥表型分析
        5.2.4 CI曲線分析
        5.2.5 JA響應(yīng)基因表達量分析
        5.2.6 擬南芥內(nèi)源JA含量分析
        5.2.7 JA合成和信號傳導(dǎo)突變體對AZD敏感性分析
    5.3 討論
第六章 陸地棉TIFY家族基因的克隆
    6.1 材料與方法
        6.1.1 陸地棉TIFY家族序列分析
        6.1.2 陸地棉TIFY基因相關(guān)表達載體構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化
        6.1.3 陸地棉TIFY基因過表達轉(zhuǎn)基因株系表型分析
        6.1.4 陸地棉TIFY基因的表達量分析
        6.1.5 GUS染色
        6.1.6 GUS定量
    6.2 結(jié)果分析
        6.2.1 陸地棉TIFY家族序列分析
        6.2.2 TIFY過表達轉(zhuǎn)基因株系表型分析
        6.2.3 TIFY基因表達量分析
        6.2.4 TIFY-GUS表達量分析
    6.3 討論
第七章 全文結(jié)論
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
作者簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3173342