一、Cloning and Expression Analysis of a LIM-Domain Protein Gene from Cotton (Gossypium hirsuturm L. )（论文文献综述）
李雨珈[1]（2021）在《桑树中与桑脉带相关病毒N蛋白互作的蛋白筛选、鉴定及其表达分析》文中研究表明桑脉带相关病毒（Mulberry vein banding associated virus,MVBa V）是桑树病毒病的主要病原病毒,属于番茄斑萎病毒科（Tospoviridae）正番茄斑萎病毒属（Orthotospovirus）的成员,其S RNA编码的核外壳（nucleocapsid,N）蛋白。筛选、鉴定MVBa V N蛋白互作蛋白,进而研究其互作机制对揭示MVBa V的致病机理具有重要作用。前期研究中我们制备了MVBa V N蛋白多克隆抗体,本研究在检测其灵敏度和特异性的基础上,采用免疫共沉淀筛选N蛋白的互作蛋白,并经双分子荧光互补和酵母双杂交系统对10个候选互作蛋白进行验证,对部分编码互作蛋白的基因进行表达分析。主要研究结果如下:1、通过Western blot验证,表明所制备的抗体能够检测出低至0.50 ng的MVBa V N融合蛋白,在稀释倍数1:1000时与细菌表达的融合N蛋白及感病桑叶中的N蛋白产生特异性识别,不与寄主蛋白产生交叉反应,表明具有良好的特异性和较高的灵敏度。2、以具有典型桑脉带病症状的桑叶为材料提取总蛋白,利用免疫共沉淀联合质谱分析（Co IP-MS）的方法,筛选到与MVBa V N存在相互作用的蛋白有106个,其中包括MVBa V编码的运动蛋白（non-structural movement,NSm）、非结构蛋白（non-structural suppressor,NSs）、核外壳蛋白（nucleocapsid protein,N蛋白）。3、选取类乳胶蛋白423（MLP-like protein 423,MLP-LP423）、结瘤素相关蛋白1（Nodulin-related protein 1,NRP1）、果胶酯酶（Pectinesterase,PECT）、烯醇化酶（Enolase,ENO）、14-3-3蛋白B（14-3-3-like protein B,14-3-3LPB）、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶（Fructose-bisphosphate aldolase,FBA）、核糖体再循环因子（Ribosome-recycling factor,RRF）、丝氨酸羟甲基转移酶（Serine hydroxymethyltransferase,SHMT）、腺苷高半胱氨酸水解酶（Adenosylhomocysteinase,SAHH）和丙二烯氧化物合酶（Allene oxide synthase,AOS）共10个候选互作蛋白进行双分子荧光互补试验和酵母双杂交系统验证,结果显示,MLP-LP423、NRP1、PECT、14-3-3LPB、FBA、RRF和SAHH共7个蛋白与病毒N蛋白之间存在互作。4、利用实时荧光定量PCR对14-3-3LPB、PECT、RRF、SAHH基因在健康桑树、病毒病桑树以及不同非生物胁迫和激素处理桑幼苗的表达模式进行检测。桑树受MVBa V侵染后,14-3-3LPB的表达量在根部和茎部中呈上调表达;PECT的表达量在叶部和茎部中呈上调表达,在根部中呈下调表达;RRF的表达量在上部叶片和茎部中呈上调表达;SAHH的表达量在根部及叶部中呈上调表达,在茎部中呈下调表达。PECT在不同非生物胁迫和激素处理下的表达量均呈现下调趋势,14-3-3LPB、RRF和SAHH的变化趋势则各不相同。研究结果为进一步阐明MVBa V的致病机制及其与寄主蛋白之间的互作机制打下一定基础。
张岚,程琦,梁士辰,邓雨潇,潘玉欣[2]（2021）在《棉花UGPase基因鉴定与生物信息学分析》文中研究指明【目的】尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（Uridine diphosphate glucose pyrophosphorylase,UGPase）是糖合成代谢途径中的一种重要限速酶,在植物纤维细胞发育中起重要作用,但是关于棉花中UGPase基因的生物信息学研究却很少。本研究采用生物信息学手段鉴定和分析棉花UGPase基因家族特性,为其相关研究提供重要线索。【方法】以陆地棉、海岛棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉4种棉花为主要研究对象,结合藻类、水稻、葡萄、可可、榴莲等19种植物的UGPase基因进行系统进化分析和陆地棉UGPase基因的表达特性分析。【结果】系统发育分析显示UGPase基因被分为UGPase-A和UGPase-B两大类。保守基序及适应性进化分析显示,UGPase-B类基因在进化中十分保守,UGPase-A类基因在进化中与UGPase-B类基因存在较大差异。棉花、葡萄、可可、榴莲UGPase基因同源性分析显示,棉花中大多数UGPase基因来源于异源四倍体棉花形成之前的基因组加倍事件。UGPase-A类在棉纤维发育起始和伸长期表达量较高,UGPase-B类在营养器官中表达量较高。【结论】本研究明确了UGPase两类基因的结构、功能与进化,为后续研究奠定基础。
王琴琴[3]（2021）在《Na2SO4胁迫下棉花GhPKE1基因的功能研究》文中指出
张双意[4]（2021）在《毛果杨PtLIM1基因在调控次生壁合成中的功能解析》文中研究指明杨树作为重要的经济树种和模式植物,其木材被广泛应用于人类生产和生活的各个方面,具有重要的经济价值。木材从结构上来说主要是茎的次生木质部组成,木质素和纤维素是其主要的组成成分。理解和研究植物次生壁生物合成的机理,不仅对植物次生发育的基础研究具有重要的科学意义,而且选育符合人类生产和生活所需的林木新品种打下坚实的基础。植物LIM蛋白家族一般含有2个被40～50个氨基酸残基分隔的LIM结构域（Lin-Isl-Mec domain）,其分子结构中具有一个或多个锌指结构。LIM蛋白的主要特点是能在不同发育时期以及不同发育类型的细胞中,通过锌指结构影响蛋白质-蛋白质之间的相互作用,造成结构蛋白、激酶、转录因子等多种蛋白的生物学活性发生变化,植物LIM蛋白可作为木质素生物合成和肌动蛋白转录因子的结合蛋白。因此,研究LIM蛋白对细胞的生长与发育具有重要意义。本论文通过对杨树PtLIM1进行系统进化树分析和组织表达分析,并结合前人的研究报道,推测PtLIM1基因可能参与植物次生壁的形成。并利用组织切片、遗传学、分子生物学等研究手段对其功能进行深入研究,探究PtLIM1表达量变化对木材材性的影响,以期为速生树种木材材性的改良提供分子理论技术支撑。主要研究结果如下:（1）PtLIM1基因的克隆及序列分析从毛果杨木质部中克隆出长度为621 bp的CDS序列,其编码206个氨基酸。编码的蛋白中含有2个锌指蛋白结构域。通过对该基因进行系统进化分析,毛果杨PtLIM1基因与拟南芥At PLIM2b基因亲缘关系较近,主要在成熟的花粉中表达,其次在应拉木中高表达,对次生壁木质素和纤维素的合成发挥作用。（2）PtLIM1的表达特异性分析PtLIM1在木质部中表达量最高,韧皮部表达量次之,在叶片中表达水平较低,在根中不表达。推测其可能参与次生壁的生物合成。次生壁的合成过程比较复杂,受到激素、信号分子、转录分子在时间和空间的协同调控。利用一定浓度赤霉素、生长素、乙烯利、脱落酸、油菜素内酯进行处理,PtLIM1基因的表达量发生不同程度的上调,说明激素可能通过影响基因的表达,进而影响木质素和纤维素的合成。（3）PtLIM1在转基因山新杨中的功能分析构建了35S:PtLIM1的过表达载体,通过农杆菌介导的转化方法转化山新杨叶片。将初步Kan抗性筛选得到的转基因苗提取RNA进行定量PCR鉴定基因表达量的变化,获得转基因的阳性植株。PtLIM1过表达转基因山新杨植株的茎顶端变细,生物量降低。茎组织切片显示,过表达PtLIM1基因导致植株木质部区域变窄,髓心部分变大,其次对木质素和纤维素含量的测定,木质素含量降低,纤维素含量增加。由此可以得出PtLIM1负调控杨树次生壁中木质素的形成,正调控纤维素的形成。对温室生长3个月的PtLIM1过表达转基因植株进行定量PCR检测发现PtLIM1木质素通路关键酶基因的表达水平降低,纤维素合成通路关键酶基因的表达量上调。由此我们可以得出PtLIM1通过调控木质素和纤维素通路关键酶的表达调控次生壁物质的合成。PtLIM1基因的功能验证完善次生壁形成的转录调控网络,为实现精准的人工调控和林木育种工作打下了坚实的基础。
雷建峰[5]（2021）在《棉花高效CRISPR/Cas9基因编辑体系的研究》文中认为棉花基因功能的鉴定和新品种的选育离不开突变体的获得,CRISPR/Cas9基因组编辑技术的出现为实现棉花分子育种提供了强大的技术工具。目前,棉花基因编辑技术体系已经建立并陆续得到升级和改良（CRISPR/Cpf1和单碱基编辑系统）。然而,要实现棉花目标基因的靶向编辑必须要经过转基因,通过组织培养的方法才能获得目标基因突变体。而棉花的遗传转化费时费力,周期长,且受棉花品种基因型的限制,仅有少数几个棉种可以进行有效的遗传转化。针对以上问题,本研究主要开展了两种途径的研究。第一种途径:以棉花花粉作为转基因受体,构建棉花生殖特异性CRISPR/Cas9基因编辑体系,在花粉内部靶向敲除目标基因,然后以突变后的花粉通过授粉的方式获得棉花突变体;第二种途径:建立基于棉花叶皱缩病毒CLCr V介导的基因编辑系统（VIGE）,以超表达Cas9（Cas9-OE）的棉花作为转基因受体,利用拟南芥成花素FT基因将sg RNA长距离运输至棉花顶端分生组织的功能,以期避开组织培养的过程来获得稳定遗传的棉花突变体。验证通过以上两种途径可以避开组织培养,高效获得棉花突变体。主要研究结果如下:1.在棉花TM-1根、茎、叶、花粉、萼片和花瓣6个组织中分析了GhPLIM2b和GhMYB24基因的组织特异性。结果显示:GhPLIM2b基因在棉花花粉中特异表达,而GhMYB24是一个在棉花花粉中表达的基因;进而克隆了GhPLIM2b（1530 bp）和GhMYB24（1435 bp）启动子,并成功构建了GhPLIM2b P::GUS和GhMYB24P::GUS的融合表达载体。瞬时转化棉花花粉GUS组织化学染色结果显示:GhPLIM2b和GhMYB24启动子均能驱动GUS在棉花花粉中表达,棉花花粉被染成蓝色,且这两个启动子转录活性无明显差异;使用GhPLIM2b和GhMYB24启动子驱动Cas9基因表达,设计了靶向编辑棉花GhCLA1、GhGGB和GhERA1的编辑载体。突变检测结果显示:GhMYB24P::Cas9和GhPLIM2b P::Cas9编辑载体均可以实现对棉花花粉内源基因的靶向编辑,编辑效率为3.29%-6.45%,且这两个编辑系统编辑效率无明显差异,但存在少数的脱靶现象。由于转化后的大部分花粉已经失去了授粉活力,导致无法以基因编辑的花粉通过授粉的方式获得可遗传基因编辑的后代。本研究证明了GhPLIM2b P::Cas9和GhMYB24P::Cas9编辑体系的有效性,为使用棉花花粉作为转基因受体快速获得棉花突变体提供了有效的基因编辑系统。2.在拟南芥中建立了基于棉花叶皱缩病毒CLCrV介导的VIGE系统,以Cas9-OE拟南芥作为转基因受体,利用CLCr V介导的VIGE系统靶向敲除了拟南芥BRI1、GL2和PDS以及转基因GUS基因,验证了该系统的可行性和高效性;同时,证明了以分生组织高效表达的Pro Yao::Cas9转基因拟南芥作为转基因受体,可以显着提高CLCr V介导的VIGE的基因编辑效率;针对VIGE系统的不足,进一步将102 bp FT m RNA与sg RNA融合去转化Pro Yao::Cas9和Pro35S::Cas9拟南芥,探究利用拟南芥成花素FT基因将sg RNA长距离运输至植物顶端分生组织的功能,以期避开组织培养的过程来获得稳定遗传的突变后代。结果显示:5’端融合了FT m RNA的sg RNA（FT策略）,可以在当代植株中有效实现基因编辑。同时,也可以不经过稳定遗传转化的过程获得可遗传的突变后代,后代发生编辑的效率为4.35%-8.79%。此外,由FT-sg RNA产生的基因编辑的后代中并不存在CLCr V病毒基因组成分。利用FT-sg RNA策略在拟南芥上获得了可遗传给后代的基因编辑,展现了该策略在作物功能基因组学和分子设计育种中具有广阔的应用前景。3.为了扩展CLCrV介导的VIGE体系的应用范围,在棉花中测试了CLCr V介导的VIGE系统的可行性。以Cas9-OE棉花作为转基因受体,利用CLCr V介导的VIGE系统高效地实现了棉花GhPDS和GhCLA1基因的靶向编辑,证明了CLCr V介导的VIGE系统同样适用于棉花;与此同时,CLCr V介导的VIGE系统在棉花中可以同时投送多个sg RNAs,实现了棉花GhPDS和GhCLA1基因的双突变;鉴于FT-sg RNA策略在拟南芥中能够实现可遗传的基因编辑后代,进一步验证该策略在棉花中是否同样适用。结果显示:102 bp的FT m RNA融合到sg RNA的5’同样也能够实现棉花内源基因GhPDS、GhCLA1、GhBsrk1和GhMAPKKK2的靶向编辑;在棉花中CLCr V介导的VIGE系统,在不依赖FT-sg RNA的情况下,仍然可以实现棉花胚珠细胞的基因编辑。且由CLCr V介导的VIGE产生的基因编辑的后代（胚珠）中并不存在CLCr V病毒基因组成分。CLCr V介导的VIGE系统在棉花中的成功应用为棉花生物学研究、大规模构建棉花基因突变体库和实现棉花全基因组水平上的精准遗传改良奠定了重要的技术基础。
郑娜[6]（2021）在《大豆卵细胞特异表达CRISPR/Cas9基因编辑体系的开发与应用》文中提出大豆（Glycine max（L.）Merr.）是世界上重要的粮食和油料作物之一,由古四倍体进化的二倍体植物,基因组较大,且高度重复。已对一些品种和资源进行全基因组测序,并获得序列信息,为大豆基因功能的研究奠定了基础。但由于大豆稳定遗传转化困难,效率低,且受品种差异的影响,导致大豆基因功能的研究进展缓慢。CRIPSR/Cas9基因组编辑技术因经济高效,操作简便,被广泛应用于各类生物的研究中,特别是作物性状改良、基因功能研究及育种等方面。目前CRISPR/Cas9已成功诱导大豆靶标基因发生突变,但由于转化中嵌合体的存在,导致利用组成型启动子诱导的突变不能稳定遗传给后代。本论文围绕特异的大豆CRISPR/Cas9基因组编辑新体系的构建,编辑效率及多靶标位点同时编辑等核心问题及关键技术展开研究,主要工作及结果如下:1.构建不同的用于大豆转基因发根的CRISPR/Cas9体系,成功诱导大豆内源基因单靶标位点和双靶标位点的突变,其中2X35Sp驱动的CRISPR/Cas9基因组编辑系统可高效诱导双靶标位点的突变,且突变效率与guide RNA的活性相关;2.基于组成型表达的CRISPR/Cas9成功编辑大豆转基因发根内源基因的基础上,设计并构建了一套简单方便的多靶标位点编辑的CRISPR/Cas9系统,可视化GFP标签及植物除草剂Bar标签共同用于筛选转基因阳性植株或非转基因的突变体;用于同时靶向编辑大豆发根或转基因植株中2或4或6个靶标位点;3.针对特异性表达的CRISPR/Cas9体系,四个不同的卵细胞启动子（两个源自拟南芥:At P5p、At EC1.2e1.1p;两个来自大豆:Gm EC1.1p、Gm EC1.2p）用于在卵细胞及胚胎早期发育阶段表达Cas9,并利用农杆菌介导大豆的稳定转化。其中At EC1.2e1.1p:Cas9成功诱导T1代Gm AGO7a发生可遗传突变,编辑效率为26.8%;在T2代转基因植株中检测到靶标位点Gm AGO7a和Gm AGO7b都发生编辑,说明At EC1.2e1.1p:Cas9在T2代卵细胞及胚胎发育早期继续诱导靶标位点发生编辑。Gm AGO7b的突变效率很低,同转基因发根中结果一致,表明利用发根体系检测guide RNA的活性是保证高效率突变的行之有效的方法。4.利用拟南芥辅助研究四个不同卵细胞特异表达CRISPR/Cas9系统的编辑效率。结果显示,T1代,At EC1.2e1.1p:Cas9诱导At RPS4发生双等位基因突变,且突变可遗传;T2代,At P5p、At EC1.2e1.1p及Gm EC1.1p都介导At RPS4位点编辑的效率为8.3%到42.9%,但仅At EC1.2e1.1p:Cas9的At RPS4B位点成功编辑,Gm EC1.2p并未检测到靶标位点发生编辑;通过植物自身的遗传分离,在T3代获得了非转基因的单靶位点纯合突变体和双靶位点纯合突变体,再次证明靶标位点的编辑效率与guide RNA的活性密切相关;表型鉴定也显示基于Ws背景的突变体是有效的。综合以上结果,说明特异性表达的CRISPR基因编辑平台,可以在不发生体细胞突变的情况下产生可遗传的大豆和拟南芥突变体,为更有效地研究大豆和拟南芥基因的功能提供了一定的技术支撑。
贾凯[7]（2021）在《外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫响应机理》文中指出芜菁（Brassica rapa L.subsp.rapa）,是十字花科芸薹属二年生草本植物,又称蔓菁、大头菜、盘菜,新疆芜菁栽培的过程中常遭受盐碱与干旱等逆境胁迫,阻碍了植株的生长发育过程。茉莉酸类物质作为一种外源调控类激素,能够诱导植株抗性相关指标发生变化,从而抵御逆境胁迫。本研究以此为切入点,从植物生理、基因表达、代谢物积累和激素调控等方面入手,探究外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫的响应机理,以期为创制耐盐芜菁品种提供新的思路。本研究得到的结果如下:（1）NaCl胁迫限制了幼苗生长,植株干鲜重逐渐降低。叶片和根系中的MDA含量升高,细胞膜受到损伤。幼苗中的活性氧物质含量和抗氧化酶活性升高。芜菁幼苗体内可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质逐渐增加。NaCl胁迫降低了芜菁幼苗叶片中的叶绿素及其合成前体物质的含量,抑制了芜菁幼苗的光合作用。（2）外源MeJA抑制了芜菁幼苗的生长,降低了植株干鲜重。叶片和根系组织中的抗氧化酶活性有不同的表达模式,其中SOD和POD随浓度的增加而逐渐增高,CAT和APX活性则逐渐降低。活性氧代谢物质中H2O2逐渐降低,而O2·-含量逐渐增加。渗透调节物质中,可溶性糖含量增高,可溶性蛋白质含量降低。外源喷施MeJA处理,显着降低了芜菁幼苗叶片中的叶绿素及前体物质的含量,抑制了幼苗的光合作用。（3）外源MeJA显着限制了NaCl胁迫下芜菁幼苗的生长,诱导芜菁幼苗叶片发生黄化,降低了幼苗叶片中的叶绿素及其前体物质的含量,抑制了芜菁幼苗的光合作用。叶片和根系中的抗氧化酶表达模式各异,其中SOD、POD和APX在N+M处理后有所增加,而CAT活性则显着降低。幼苗中的活性氧代谢物（H2O2和O2·-）及膜脂过氧化产物（MDA）在N+M处理显着提高。综合来看,外源MeJA诱导了NaCl胁迫下芜菁幼苗的衰老,抑制了芜菁幼苗的生长,但提高了部分抗氧化酶的活性,增强了对NaCl胁迫的防御机制。（4）外源MeJA处理抑制了芜菁幼苗叶片中叶绿素合成、光合作用和碳代谢相关的基因表达。硫代谢、植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢、苯丙烷生物合成等与抵御逆境胁迫相关的基因显着上调表达。CTK合成途径基因表达受到抑制,CTK类物质下调积累。JA和ABA合成途径中的基因和激素含量均显着上调表达。NaCl胁迫处理诱导了大部分碳代谢和氨基酸代谢途径的基因和代谢物显着上调表达。ABA、JA和Auxin生物合成途径大部分基因上调表达,而CTK合成基因则出现显着下调表达。芜菁幼苗在外源MeJA和NaCl胁迫共处理时,光合作用相关的基因显着下调表达,而氨基酸生物合成相关的基因显着上调。从代谢物积累角度来看,芜菁幼苗中的有机酸和氨基酸类物质显着高于NaCl胁迫处理,ABA和JA含量也出现上调积累。（5）通过全基因组分析在芜菁基因组中鉴定出36个JAZ家族基因（26个JAZ、3个TIFY和5个ZML）。这些JAZ家族基因的外显子和内含子的数目和长度各不相同,并且在同一亚家族中的保守基序是一致的。在JAZ家族基因中发现2对串联重复基因,其他所有基因均为片段复制或全基因组复制而产生。MeJA和ABA处理显着提高了芜菁JAZ基因的表达,有少量基因参与了对NaCl胁迫和低温胁迫的响应。这些结果为进一步研究芜菁茉莉酸相关基因的功能奠定了基础。
陈娟[8]（2021）在《大麦核心种质发芽期耐渍基因型差异及全基因组关联分析》文中指出渍害影响大麦（Hordeum vulgare L.）生长、产量及品质。目前大麦耐渍研究主要集中在耐渍性指标评价、quantitative trait locus（QTL）定位等方面,只有少数耐渍基因的功能得到验证。因此研究大麦耐渍基因型差异及鉴定耐性基因,对揭示大麦耐渍遗传机理至关重要。本研究利用来自全球41个国家的100份栽培大麦核心种质,开展发芽期渍水胁迫细胞学生理和遗传关联分析研究,取得的主要结果如下:1.大麦不同基因型发芽期响应渍水胁迫的生理差异以耐渍基因型（No.37、No.87和No.88）和敏感基因型（No.8、No.20和ZD9）为材料,比较渍水胁迫下大麦不同基因型发芽期根尖超微结构及抗氧化酶系统。研究结果发现:敏感基因型的细胞壁被破坏,结构变得松散,薄厚不均匀,两侧均出现絮状物,质壁出现严重分离;质膜内陷,细胞质空泡化严重;线粒体少量依稀可辨,大部分被膜破裂或消失,嵴严重解体,变成絮状物;细胞核被挤到一边,核膜结构不清晰,核质不均匀。而耐渍基因型的细胞质壁分离程度较小;细胞质轻微皱缩坍塌,空泡化程度较小;尚能隐约看到线粒体残留的嵴;核膜较完整,核质较均匀。此外,抗氧化酶测定结果发现:渍水胁迫结束恢复生长后,耐渍基因型中SOD酶活性显着高于敏感基因型。2.大麦发芽期耐渍性全基因组关联分析以全球100份栽培大麦核心种质为材料,开展发芽期渍水胁迫试验,利用混合线性模型（MLM）对相对根长、相对芽长、相对根鲜重和相对芽鲜重进行全基因组关联分析（GWAS）。研究结果发现,以上4个性状分别关联到41、10、17和30个显着SNP位点,其中3个位点关联到多个性状,即RL-36（SL-5）、SL-1（SFW-1）和SL-4（SFW-12）,其中RL-36（SL-5）解释16.21%相对根长、18.33%相对芽长的表型变异;SL-1（SFW-1）解释17.25%相对芽长、15.68%相对芽鲜重的表型变异;SL-4（SFW-12）解释13.08%相对芽长、13.25%相对芽鲜重的表型变异。在4个性状显着关联位点上下游100 kb区域内筛选候选基因,分别鉴定到77、28、33和76个注释基因,发现其中12个基因在多个性状中被重复检测到,其中HORVU3Hr1G092660和HORVU3Hr1G092680基因分别编码糖基转移酶和醛脱氢酶,在相对根长和相对根鲜重中均被鉴定到,这2个基因被推测为耐渍相关的候选基因。3.大麦发芽期响应渍水胁迫的转录组分析以大麦栽培品种浙大9号（ZD9）为研究材料,采用RNA-Seq技术分析渍水胁迫下大麦发芽期的分子响应机制。与对照条件相比,渍水胁迫严重影响ZD9根和地上部发育。转录组中差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）分析结果共鉴定到5383个差异表达基因,包括2158个显着上调基因和3225个显着下调基因。GO功能富集分析表明,这些基因主要富集在氧化还原过程和代谢过程。Pathway富集分析结果表明DEGs主要参与苯丙素生物合成、植物-病原互作和植物激素信号转导等通路。基于GO功能注释鉴定到3个参与RAM发育的差异表达下调基因,分别编码乙烯响应因子（HORVU3Hr1G089160）,色氨酸转氨酶2（HORVU3Hr1G016490）和受体样蛋白激酶2（HORVU0Hr1G001770）。同时,鉴定到5个参与SAM发育的差异表达基因,其中YABBY4（HORVU6Hr1G060770）上调表达,3个ERF（HORVU2Hr1G061430,HORVU2Hr1G061440,HORVU2Hr1G061450）和HOX10（HORVU4Hr1G090030）下调表达。因此,推测在渍水胁迫下上述8个与分生组织发育相关基因的差异表达,导致大麦发芽期根和地上部发育受阻。综上,本研究基于GWAS和转录组分析鉴定到5个候选基因分别编码糖基转移酶（HORVU3Hr1G092660）、短链脱氢酶（HORVU1Hr1G005730）、β-1,3-半乳糖基转移酶（HORVU1Hr1G005680）、植物类甜蛋白（HORVU1Hr1G005760）和圆叶柳样蛋白（HORVU1Hr1G005690）,研究结果不仅为揭示大麦耐渍分子机制提供参考,亦为大麦耐渍遗传改良奠定基础。
张志强,卢世雄,马宗桓,李彦彪,高彩霞,陈佰鸿,毛娟[9]（2021）在《草莓LIM家族候选基因的鉴定及在非生物胁迫下的表达》文中研究说明利用NCBI、GDR数据库对草莓LIM家族候选基因在草莓基因组水平进行生物信息学分析,鉴定获得4个亚族37个候选LIM基因,其中9个来自森林草莓（Fragaria vesca L.）,28个来自凤梨草莓（F. ananassa Duch.）。草莓LIM家族候选基因主要分布在细胞核;其密码子偏好性较弱,偏向使用以A/T结尾的同义密码子。FvLIM和FaLIM启动子序列上游2 kb区域包含大量激素及非生物胁迫响应元件。10%PEG、200 mmol·L-1 NaCl、4℃低温胁迫下,随着处理时间延长LIM家族候选基因在凤梨草莓‘红颜’中比森林草莓中上调趋势更明显。4℃低温处理下,森林草莓中以FvLIM5（12 h）和FvLIM7（24 h）上调最为明显,而凤梨草莓‘红颜’中以FaLIM25（12 h）和FaLIM18（24 h）上调最为显着,总体对低温响应较明显。实时荧光定量PCR分析结果表明,草莓LIM家族候选基因在不同组织中的表达量存在一定差异,在根和花中的表达量偏高。综合以上分析结果,预测草莓LIM家族候选基因可能在响应非生物胁迫以及根和花的发育中发挥重要作用。
侯俊斌[10]（2021）在《棉花GhVQ1和GhVQ28基因的分离及抗枯萎病功能分析》文中研究指明棉花是世界上最主要的农作物之一,但多种病害给棉花生产造成了巨大损失,棉花枯萎病作为最具破坏性的病害之一,严重制约了棉花的产量和品质。然而到目前为止,棉花抵御枯萎病的分子机制仍不清楚。为了进一步探究棉花抵御枯萎病的分子机制,我们前期进行了转录组数据分析发现,5个棉花VQ基因的表达量在枯萎菌处理后显着上调。而最近的研究表明,VQ蛋白功能的行使与MAPK级联途径密切相关,并且MAPK级联信号通路在植物免疫反应中起重要作用。为了进一步研究VQ蛋白在棉花抗枯萎病中的功能及其与MAPK级联通路的关系,本研究通过酵母双杂交筛选,确定了两个与MAPK级联途径相关的VQ蛋白GhVQ1和GhVQ28,并对它们进行表达特性分析以及生物学功能鉴定,主要研究结果如下:（1）RNA-seq结果表明,包括5个VQ基因在内的多个基因的表达受到了棉花枯萎菌诱导,说明这5个VQ基因可能在棉花抗枯萎菌过程中扮演着重要的角色。（2）通过生物信息学分析发现,5个VQ蛋白在VQ-motif处高度保守,而在其他区域保守性很低,具有VQ蛋白普遍的结构特点。通过与拟南芥基因组数据库的比对分析,将5个VQ基因分别命名为GhVQ1、GhVQ7、GhVQ10、GhVQ23、GhVQ28。与拟南芥34个VQ蛋白进行系统发育树分析显示,GhVQ1和GhVQ10属于VIII类VQ蛋白,GhVQ7和GhVQ28属于IX类VQ蛋白,GhVQ23属于VI类VQ蛋白。（3）通过5个VQ蛋白与6个抗病相关的MAPK蛋白的酵母双杂交筛选发现,GhVQ1和GhMAPK6a互作,GhVQ28和GhMAPK20互作,VQ-motif中缬氨酸（V）和谷氨酰胺（Q）的突变并不会影响GhVQ1和GhMAPK6a、GhVQ28和GhMAPK20的互作,而N端和C端的缺失均会影响它们之间的互作,并通过双分子荧光互补技术验证了以上结果。（4）亚细胞定位分析发现,GhVQ1和GhVQ28均定位于细胞核中。表达模式分析结果表明,GhVQ1和GhVQ28均在棉花根中表达量较高,枯萎菌以及植物抗病相关激素茉莉酸甲酯（Me JA）和水杨酸（SA）均不同程度地影响GhVQ1和GhVQ28的表达。（5）通过病毒介导的基因沉默技术分别获得了GhVQ1和GhVQ28基因沉默的棉花植株。枯萎菌处理后发现,与对照相比,基因沉默的棉花叶片中积累了更少的过氧化氢,造成了更少的伤害。因此,沉默GhVQ1或GhVQ28基因增强了棉花对枯萎菌的抗性。利用花序浸染法分别获得了GhVQ1和GhVQ28转基因的拟南芥植株。枯萎菌处理后发现,与野生型拟南芥相比,转基因植株叶片的病斑面积更大,发病程度更严重。因此,在过表达GhVQ1或GhVQ28基因之后,拟南芥对枯萎菌的敏感性增强。（6）酵母双杂交实验发现,GhVQ28除了和GhMAPK20互作之外,还和GhMKK4互作,但不与GhWRKY40互作,GhVQ28的VQ-motif突变之后不影响其与GhMKK4的互作,而N端或C端的缺失则会影响两者的互作。本课题组前期的研究表明,GhMKK4-GhMAPK20-GhWRKY40途径与棉花对枯萎菌的抗性密切相关,因此,GhVQ28可能作为支架蛋白影响了GhMKK4-GhMAPK20-GhWRKY40途径。（7）通过酵母双杂交文库筛选得到了GhVQ1的互作蛋白GhWRKY33a。VQ-motif的突变影响了其与GhWRKY33a的互作,而N端和C端的缺失不影响两者的互作,这表明VQ-motif对于两者的互作极为重要。以上结果表明,在棉花中可能存在GhMAPK6aGhVQ1-GhWRKY33a级联途径,该途径调控了棉花对枯萎菌的抗性。此外,在酵母双杂交筛库中还鉴定到了GhVQ1自身,这表明GhVQ1可能形成同源二聚体发挥作用。
二、Cloning and Expression Analysis of a LIM-Domain Protein Gene from Cotton (Gossypium hirsuturm L. )（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Cloning and Expression Analysis of a LIM-Domain Protein Gene from Cotton (Gossypium hirsuturm L. )（论文提纲范文）
（1）桑树中与桑脉带相关病毒N蛋白互作的蛋白筛选、鉴定及其表达分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 桑脉带相关病毒 |
| 1.2 正番茄斑萎病毒属核外壳蛋白的功能及其互作蛋白 |
| 1.3 植物相关蛋白及其功能 |
| 1.3.1 乳胶蛋白 |
| 1.3.2 结瘤素相关蛋白1 |
| 1.3.3 果胶酯酶 |
| 1.3.4 烯醇化酶 |
| 1.3.5 14-3-3 蛋白 |
| 1.3.6 果糖-1,6-二磷酸醛缩酶 |
| 1.3.7 核糖体再循环因子 |
| 1.3.8 丝氨酸羟甲基转移酶 |
| 1.3.9 腺苷高半胱氨酸水解酶 |
| 1.3.10 丙二烯氧化物合酶 |
| 1.4 植物激素及其在植物病毒与寄主互作中的作用 |
| 1.5 病毒与寄主蛋白互作研究技术 |
| 1.5.1 免疫共沉淀技术 |
| 1.5.2 双分子荧光互补技术 |
| 1.5.3 酵母双杂交系统 |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌种与质粒来源 |
| 2.1.3 酶及试剂 |
| 2.1.4 所用仪器 |
| 2.1.5 实验相关引物 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 植物材料的种植与管理 |
| 2.2.2 总RNA的提取 |
| 2.2.3 RNA的反转录 |
| 2.2.4 PCR反应体系与条件 |
| 2.2.5 琼脂糖凝胶电泳 |
| 2.2.6 产物纯化与回收 |
| 2.2.7 目的片段与载体连接 |
| 2.2.8 化学转化 |
| 2.2.9 大肠杆菌质粒小量提取 |
| 2.2.10 限制性内切酶切割DNA片段 |
| 2.2.11 Western blot |
| 2.2.12 免疫共沉淀(Co-IP) |
| 2.2.12.1 提取桑的非变性蛋白 |
| 2.2.12.2 Co-IP |
| 2.2.13 蛋白质的质谱鉴定 |
| 2.2.14 电转化农杆菌感受态制备及转化 |
| 2.2.14.1 制备感受态 |
| 2.2.14.2 转化 |
| 2.2.14.3 农杆菌侵染烟草 |
| 2.2.15 转化酵母NMY51 |
| 2.2.16 相对荧光定量PCR |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 MVBaV N多克隆抗体的灵敏度和特异性检测 |
| 3.2 Co-IP联合质谱分析 |
| 3.3 候选蛋白基因ORF的扩增及序列分析 |
| 3.3.1 候选蛋白基因ORF的扩增 |
| 3.3.2 生物信息学分析 |
| 3.4 MVBaV N蛋白候选互作蛋白的验证 |
| 3.4.1 双分子荧光互补实验验证 |
| 3.4.1.1 双分子荧光表达载体的构建 |
| 3.4.1.2 共注射烟草显微观察N蛋白与候选蛋白的互作 |
| 3.4.2 酵母双杂验证MVBaV N蛋白与候选蛋白的互作 |
| 3.4.2.1 猎物质粒的构建 |
| 3.4.2.2 酵母双杂交实验验证N蛋白与候选蛋白的互作 |
| 3.5 互作蛋白基因的表达分析 |
| 3.5.1 生物胁迫下14-3-3LPB、PECT、RRF、SAHH的表达分析 |
| 3.5.1.1 MVBaV对14-3-3LPB的表达影响 |
| 3.5.1.2 MVBaV对 PECT的表达影响 |
| 3.5.1.3 MVBaV对 RRF的表达影响 |
| 3.5.1.4 MVBaV对 SAHH的表达影响 |
| 3.5.2 幼苗不同组织14-3-3LPB、PECT、RRF、SAHH的表达分析 |
| 3.5.3 外源激素处理下14-3-3LPB、PECT、RRF、SAHH的表达分析 |
| 3.5.3.1 外源激素对14-3-3LPB的表达影响 |
| 3.5.3.2 外源激素对PECT的表达影响 |
| 3.5.3.3 外源激素对RRF的表达影响 |
| 3.5.3.4 外源激素对SAHH的表达影响 |
| 3.5.4 非生物胁迫下14-3-3LPB、PECT、RRF、SAHH的表达分析 |
| 3.5.4.1 非生物胁迫下14-3-3LPB的表达影响 |
| 3.5.4.2 非生物胁迫下PECT的表达影响 |
| 3.5.4.3 非生物胁迫下RRF的表达影响 |
| 3.5.4.4 非生物胁迫下SAHH的表达影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 MVBaV N蛋白的互作蛋白 |
| 4.1.1 与MVBaV N蛋白互作的病毒蛋白 |
| 4.1.2 与MVBaV N蛋白互作的寄主蛋白 |
| 4.1.2.1 MLP类蛋白 |
| 4.1.2.2 NRP1 蛋白 |
| 4.1.2.3 果胶酯酶 |
| 4.1.2.4 14-3-3LPB蛋白 |
| 4.1.2.5 果糖-1,6-二磷酸醛缩酶 |
| 4.1.2.6 核糖体再循环因子 |
| 4.1.2.7 腺苷高半胱氨酸水解酶 |
| 4.2 互作基因的表达模式 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 蛋白质的质谱鉴定方法与步骤 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（2）棉花UGPase基因鉴定与生物信息学分析（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 数据来源和UGPase基因家族成员鉴定 |
| 1.2 多序列比对和进化树构建 |
| 1.3 基因结构分析和蛋白质保守基序分析 |
| 1.4 同源基因鉴定及Ks值分析 |
| 1.5 选择压力分析 |
| 1.6 UGPase基因在陆地棉纤维中表达分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 UGPase基因家族成员鉴定 |
| 2.2 UGPase基因家族系统进化分析 |
| 2.3 UGPase蛋白保守基序及对应的基因结构分析 |
| 2.4 UGPase基因同源性及Ks值分析 |
| 2.5 棉花UGPase基因家族适应性进化分析 |
| 2.6 UGPase基因在陆地棉中表达分析 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
（4）毛果杨PtLIM1基因在调控次生壁合成中的功能解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 木材形成的发育过程 |
| 1.2 细胞壁的组成 |
| 1.2.1 木质素的合成 |
| 1.2.2 纤维素的合成 |
| 1.2.3 木聚糖的合成 |
| 1.3 参与次生壁合成的转录因子的调控模式 |
| 1.3.1 NAC类转录因子 |
| 1.3.2 MYB类转录因子 |
| 1.4 激素对次生壁合成调控的影响 |
| 1.5 LIM类转录因子 |
| 1.6 本课题研究内容与意义 |
| 1.7 技术路线图 |
| 第2章 PtLIM1基因的序列分析 |
| 2.1 生物信息学分析软件 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 系统进化树的构建步骤 |
| 2.2.2 氨基酸序列比对 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.3.1 杨树PtLIM1基因的克隆分析 |
| 2.3.2 PtLIM1基因的序列分析 |
| 2.3.2.1 PtLIM1基因的系统进化分析 |
| 2.3.2.2 PtLIM1基因的氨基酸序列比对分析 |
| 第3章 PtLIM1基因的表达模式分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料与生长条件 |
| 3.1.2 试剂及试剂盒 |
| 3.1.3 仪器设备 |
| 3.1.4 数据分析方法 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 模板RNA的提取 |
| 3.2.2 模板cDNA的制备 |
| 3.2.3 引物设计 |
| 3.2.4 荧光定量PCR |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 组织表达模式分析 |
| 3.3.2 响应模式分析 |
| 第4章 毛果杨PtLIM1在调控次生壁合成中的功能分析 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 菌种与质粒 |
| 4.1.3 试剂及试剂盒 |
| 4.1.4 实验仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 PtLIM1基因表达载体的构建 |
| 4.2.1.1 模板cDNA的制备 |
| 4.2.1.2 引物设计 |
| 4.2.1.3 目的片段PCR扩增 |
| 4.2.1.4 PPZP211 载体酶切 |
| 4.2.1.5 目的片段与载体片段连接 |
| 4.2.1.6 大肠杆菌感受态细胞的转化 |
| 4.2.1.7 PCR阳性克隆菌的质粒提取与鉴定 |
| 4.2.2 农杆菌感受态细胞的制备和转化 |
| 4.2.2.1 农杆菌感受态细胞的制备 |
| 4.2.2.2 冻融法转化农杆菌 |
| 4.2.3 酵母表达载体的构建和转化 |
| 4.2.3.1 酵母感受态细胞的制作 |
| 4.2.3.2 酵母感受态细胞的转化 |
| 4.2.3.3 酵母自激活活性的验证 |
| 4.2.4 农杆菌介导的毛果杨遗传转化 |
| 4.2.5 拟南芥的培育 |
| 4.2.6 农杆菌介导的拟南芥遗传转化 |
| 4.2.7 初步的表型分析 |
| 4.2.8 纤维素、木质素含量的测定 |
| 4.2.8.1 多糖样品的制备 |
| 4.2.8.2 木质素含量的测定 |
| 4.2.8.3 纤维素含量的测定 |
| 4.2.9 石蜡切片观察 |
| 4.2.10 扫描电镜样品的制作与观察 |
| 4.2.11 荧光染色样品的制作与观察 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 杨树PtLIM1基因的转录活性分析 |
| 4.3.2 转基因植株定量鉴定 |
| 4.3.3 转基因植株生长特征分析 |
| 4.3.4 转基因植株切片分析 |
| 4.3.5 转基因山新杨木质素、纤维素含量分析 |
| 4.3.6 转基因拟南芥木质素、纤维素含量分析 |
| 4.3.7 转基因杨树木质素合成通路关键酶基因分析 |
| 4.3.8 转基因杨树纤维素合成通路关键酶基因分析 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（5）棉花高效CRISPR/Cas9基因编辑体系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 CRISPR/Cas基因组编辑技术概括 |
| 1.1.1 CRISPR/Cas的起源及发展 |
| 1.1.2 CRISPR/Cas系统的分类 |
| 1.1.3 CRISPR/Cas系统在植物中应用 |
| 1.1.4 CRISPR/Cas9 系统在棉花中的应用及存在问题 |
| 1.1.5 组织特异性CRISPR/Cas9 系统应用的研究 |
| 1.1.6 病毒诱导的基因编辑(VIGE)应用的研究 |
| 1.2 本研究目的、意义及研究内容 |
| 1.2.1 研究目的与意义 |
| 1.2.2 研究内容 |
| 1.2.3 技术路线 |
| 第2章 利用花粉表达基因GhPLIMP2b和 GhMYB24 启动子进行棉花花粉CRISPR/Cas9 基因编辑的研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 棉花各个组织RNA及基因组DNA的提取 |
| 2.1.3 棉花GhPLIM2b和 GhMYB24 基因组织特异性表达检测 |
| 2.1.4 GhPLIM2b P::GUS-P1300和GhMYB24P::GUS-P1300 表达载体构建 |
| 2.1.5 农杆菌真空渗透转化棉花花粉及瞬时表达分析 |
| 2.1.6 CRISPR/Cas9 基因编辑载体构建 |
| 2.1.7 棉花CLA1、ERA1和GGB基因突变检测 |
| 2.1.8 脱靶率分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 GhPLIM2b和 GhMYB24 基因在棉花不同组织表达量分析 |
| 2.2.2 花粉活力检测 |
| 2.2.3 GhPLIM2b和 GhMYB24 启动子在棉花花粉中的瞬时表达分析 |
| 2.2.4 CRISPR/Cas9 编辑载体构建 |
| 2.2.5 CRISPR/Cas9 介导的棉花CLA1、ERA1和GGB突变检测 |
| 2.2.6 脱靶分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 利用可移动FT-sgRNA和 DNA病毒进行可遗传基因编辑的研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 载体构建 |
| 3.1.3 RT-PCR分析Cas9 表达量 |
| 3.1.4 CLCrV投送sgRNA瞬时转化Cas9-OE拟南芥 |
| 3.1.5 GUS染色及定量分析 |
| 3.1.6 突变检测 |
| 3.1.7 统计分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 基于CLCrV的 sgRNA传递系统设计 |
| 3.2.2 CLCrV介导靶向敲除拟南芥内源基因 |
| 3.2.3 组织特异性Cas9 系统提高基因编辑效率 |
| 3.2.4 利用移动FT-sgRNA实现可遗传基因编辑的研究 |
| 3.2.5 突变后代(M1)病毒检测 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 利用DNA病毒在棉花中实现可遗传基因编辑的研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 载体构建 |
| 4.1.3 CLCrV投送sgRNA瞬时转化Cas9-OE棉花 |
| 4.1.4 突变检测 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 CLCrV介导靶向敲除棉花GhCLA1和GhPDS基因 |
| 4.2.2 CLCrV介导靶向编辑棉花多个基因 |
| 4.2.3 利用FT-sgRNA在棉花中进行基因编辑的研究 |
| 4.2.4 GhPDS和 GhCLA1 基因突变后代胚珠检测 |
| 4.2.5 M1 代棉花胚珠病毒检测 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.1.1 利用花粉表达基因GhPLIMP2b和 GhMYB24 启动子进行棉花花粉CRISPR/Cas9 基因编辑的研究 |
| 5.1.2 利用可移动FT-sgRNA和 DNA病毒进行可遗传基因编辑的研究 |
| 5.1.3 利用DNA病毒在棉花中实现可遗传基因编辑的研究 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）大豆卵细胞特异表达CRISPR/Cas9基因编辑体系的开发与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 大豆基因组 |
| 1.2 基因组编辑技术的背景和发展 |
| 1.2.1 基因组编辑技术的原理 |
| 1.2.2 基因组编辑技术的发展 |
| 1.3 CRSIPR/Cas基因组编辑体系在作物中的应用 |
| 1.4 CRSIPR/Cas基因组编辑体系在大豆中的应用 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株和载体 |
| 2.1.3 酶和生化试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 常规试剂的配制 |
| 2.2.2 常用的分子克隆方法 |
| 2.2.3 载体构建 |
| 2.2.4 大豆发根转化 |
| 2.2.5 拟南芥转化 |
| 2.2.6 大豆植株转化 |
| 2.2.7 转基因植株的鉴定 |
| 2.2.8 突变体的鉴定 |
| 第三章 大豆发根CRISPR/Cas9基因编辑体系的建立 |
| 3.1 单靶标CRISPR/Cas9基因编辑体系 |
| 3.1.1 单靶标CRISPR/Cas9基因编辑体系载体构建 |
| 3.1.2 单靶标CRISPR/Cas9基因编辑体系在大豆发根中的验证 |
| 3.2 双靶标CRISPR/Cas9基因编辑体系 |
| 3.2.1 双靶标CRISPR/Cas9基因编辑体系载体构建 |
| 3.2.2 双靶标CRISPR/Cas9基因编辑体系在大豆发根中的验证 |
| 3.3 不同发根转化方法的比较 |
| 3.4 本章小结及讨论 |
| 第四章 大豆ECp:CRISPR/Cas9基因编辑体系的建立 |
| 4.1 ECp:Cas9/gRNA基因编辑体系构建 |
| 4.1.1 多靶标Cas9/gRNA基因编辑体系 |
| 4.1.2 不同ECp:Cas9/gRNA基因编辑体系 |
| 4.1.3 ECp:Cas9/gRNA基因编辑体系使用策略 |
| 4.2 Egg-cell特异表达的CRISPR/Cas9体系在大豆中的验证 |
| 4.2.1 Egg-cell特异表达的CRISPR/Cas9体系诱导T1代突变 |
| 4.2.2 Egg-cell特异表达的CRISPR/Cas9体系诱导T2代突变 |
| 4.3 本章小结与讨论 |
| 第五章 拟南芥ECp:CRISPR/Cas9基因编辑体系的建立 |
| 5.1 Egg-cell特异表达的CRISPR/Cas9体系诱导T1代突变 |
| 5.2 Egg-cell特异表达的CRISPR/Cas9体系诱导T2代突变 |
| 5.3 T3代非转基因突变体的获得 |
| 5.4 突变体表型验证 |
| 5.5 本章小结与讨论 |
| 第六章 全文结论及展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（7）外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫响应机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 植物对盐胁迫的响应研究进展 |
| 1.2 茉莉酸参与植物对盐胁迫响应研究进展 |
| 1.3 研究内容及拟解决关键问题 |
| 第2章 NaCl胁迫对芜菁幼苗生长的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 外源MeJA对芜菁幼苗生长的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫的生理响应 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫的分子响应 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 芜菁JAZ家族基因鉴定及表达分析 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本研究创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）大麦核心种质发芽期耐渍基因型差异及全基因组关联分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 缩略词表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 渍害对植物的生理损伤 |
| 1.1.1 渍害阻碍植物能量供应 |
| 1.1.2 渍害限制水分传导 |
| 1.1.3 渍害阻碍细胞营养代谢 |
| 1.1.4 渍害降低植物光合作用 |
| 1.1.5 渍害产生次生金属毒害 |
| 1.2 植物对渍害的适应机制 |
| 1.2.1 形态适应机制 |
| 1.2.2 生理生化机制 |
| 1.2.2.1 生物代谢调节 |
| 1.2.2.2 抗氧化保护 |
| 1.2.2.3 植物激素调节 |
| 1.2.3 分子调控机制 |
| 1.3 多组学联合分析及其研究进展 |
| 1.3.1 全基因组关联分析 |
| 1.3.2 转录组学分析 |
| 1.4 大麦耐渍研究进展 |
| 1.5 研究目的和技术路线 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 大麦发芽期耐渍性全基因组关联分析 |
| 2.1.1 大麦材料种植与渍水处理 |
| 2.1.2 耐渍性评价 |
| 2.1.3 全基因组关联分析 |
| 2.2 大麦发芽期渍水胁迫转录组分析 |
| 2.2.1 大麦发芽与渍水胁迫 |
| 2.2.2 RNA提取与cDNA文库构建 |
| 2.2.3 转录组测序分析 |
| 2.3 渍水胁迫下大麦根尖细胞学观察 |
| 2.3.1 大麦材料种植与处理 |
| 2.3.2 透射电镜样品处理和观察 |
| 2.4 MDA含量及抗氧化酶活性测定 |
| 2.4.1 大麦材料种植与处理 |
| 2.4.2 MDA含量、可溶性蛋白浓度和抗氧化酶活性测定 |
| 2.5 数据处理 |
| 2.5.1 全基因组关联分析 |
| 2.5.2 转录组分析 |
| 2.5.3 MDA含量及抗氧化酶活性测定 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 大麦发芽期渍水耐性的基因型差异 |
| 3.1.1 大麦核心种质耐渍性评价 |
| 3.1.2 渍水对大麦不同基因型根尖超微结构的影响 |
| 3.1.3 渍水胁迫对不同大麦基因型抗氧化酶系统的影响 |
| 3.2 大麦响应渍水胁迫的候选基因鉴定 |
| 3.2.1 大麦耐渍性全基因组关联分析 |
| 3.2.2 大麦响应渍水胁迫的转录组分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 大麦基因型响应渍水胁迫的表型和生理差异 |
| 4.2 大麦耐渍性全基因组关联分析 |
| 4.3 大麦发芽期响应渍水胁迫的转录组分析 |
| 4.4 大麦响应渍水胁迫的候选基因筛选 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
（9）草莓LIM家族候选基因的鉴定及在非生物胁迫下的表达（论文提纲范文）
| 1材料与方法 |
| 1.1材料与处理 |
| 1.2草莓LIM家族成员的鉴定 |
| 1.3草莓LIM家族基因进化、motif、二级结构和亚细胞定位分析 |
| 1.4基因定位和共线性分析、密码子使用偏好性分析和顺式作用元件分析 |
| 1.5实时荧光定量PCR分析 |
| 2结果与分析 |
| 2.1草莓LIM家族候选基因理化性质及亚细胞定位预测分析 |
| 2.2草莓LIM家族候选基因多序列比对及进化分析 |
| 2.3草莓LIM家族基因结构分析 |
| 2.4草莓LIM家族候选基因motif序列分析 |
| 2.5基因定位和共线性分析 |
| 2.6草莓LIM家族候选基因密码子使用偏好性分析 |
| 2.7顺式作用元件 |
| 2.8草莓LIM家族候选基因组织表达分析 |
| 2.9草莓LIM家族候选基因非生物胁迫诱导表达 |
| 3讨论 |
（10）棉花GhVQ1和GhVQ28基因的分离及抗枯萎病功能分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 植物免疫系统研究进展 |
| 1.1.1 植物免疫系统 |
| 1.1.2 病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI) |
| 1.1.3 效应子触发的免疫反应(ETI) |
| 1.1.4 SA、JA在植物免疫系统中的作用 |
| 1.2 棉花枯萎病及抗病机制研究进展 |
| 1.2.1 棉花枯萎菌的致病机制 |
| 1.2.2 棉花对枯萎菌的抗病机制 |
| 1.3 VQ蛋白研究进展 |
| 1.3.1 VQ蛋白的结构 |
| 1.3.2 VQ蛋白的功能 |
| 1.3.2.1 VQ蛋白在植物生长发育中的功能 |
| 1.3.2.2 VQ蛋白在植物应对非生物胁迫中的功能 |
| 1.3.2.3 VQ蛋白在植物抵御生物胁迫中的功能 |
| 1.3.3 VQ蛋白的互作蛋白 |
| 1.3.3.1 VQ蛋白与MAPK互作 |
| 1.3.3.2 VQ蛋白与WRKY转录因子互作 |
| 1.3.3.3 其他互作蛋白 |
| 1.4 本研究的目的及意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 质粒与菌株 |
| 2.1.3 生化试剂 |
| 2.1.4 引物 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 培养基配制 |
| 2.2.2 棉花枯萎菌的培养条件及孢子悬浮液的制备 |
| 2.2.3 植物材料的生长条件和处理方法 |
| 2.2.4 植物RNA的提取 |
| 2.2.4.1 棉花总RNA提取 |
| 2.2.4.2 拟南芥总RNA提取 |
| 2.2.5 RNA样品中基因组DNA的去除和反转录反应 |
| 2.2.6 实时定量PCR(RT-qPCR)反应 |
| 2.2.7 拟南芥基因组DNA的提取 |
| 2.2.8 目的基因的扩增 |
| 2.2.9 PCR产物的回收 |
| 2.2.10 目的片段与载体的连接 |
| 2.2.10.1 目的片段与克隆载体连接 |
| 2.2.10.2 目的片段与表达载体连接 |
| 2.2.10.3 同源重组法连接表达载体 |
| 2.2.11 DH5α大肠杆菌的感受态细胞的制备和转化 |
| 2.2.11.1 DH5α大肠杆菌感受态细胞制备 |
| 2.2.11.2 DH5α大肠杆菌感受态细胞转化 |
| 2.2.12 大肠杆菌质粒DNA的小量提取 |
| 2.2.13 质粒的酶切 |
| 2.2.14 定点突变 |
| 2.2.15 酵母双杂交实验 |
| 2.2.15.1 酵母感受态细胞的制备 |
| 2.2.15.2 酵母感受态细胞的转化 |
| 2.2.15.3 酵母双杂交筛库 |
| 2.2.16 农杆菌感受态的制备和转化 |
| 2.2.16.1 农杆菌感受态的制备 |
| 2.2.16.2 农杆菌感受态的转化 |
| 2.2.17 农杆菌介导的瞬时侵染 |
| 2.2.18 棉花沉默植株的产生 |
| 2.2.19 转基因拟南芥植株的产生 |
| 2.2.20 二氨基联苯胺组织化学染色 |
| 2.2.21 生物信息学分析及相关软件 |
| 2.2.21.1 网络资源 |
| 2.2.21.2 生物学软件 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 棉花枯萎菌处理后的部分转录组数据 |
| 3.2 5 个棉花VQ蛋白的序列分析及进化分析 |
| 3.3 VQ基因的分离 |
| 3.4 VQ蛋白与MAPK蛋白的互作 |
| 3.4.1 诱饵载体的毒性和自激活检测 |
| 3.4.2 酵母双杂交验证VQ蛋白与MAPK的互作 |
| 3.4.3 双分子荧光互补验证VQ蛋白与MAPK的互作 |
| 3.4.4 VQ蛋白与MAPK互作的结构域 |
| 3.5 GhVQ1与GhVQ28 的亚细胞定位分析 |
| 3.6 GhVQ1与GhVQ28 的表达模式分析 |
| 3.6.1 GhVQ1与GhVQ28 在棉花不同组织部位的表达模式 |
| 3.6.2 GhVQ1与GhVQ28 在不同处理条件下的表达模式 |
| 3.7 GhVQ1或GhVQ28 基因沉默棉花植株对枯萎菌的敏感性 |
| 3.7.1 GhVQ1或GhVQ28 基因沉默棉花植株的获得与鉴定 |
| 3.7.2 GhVQ1或GhVQ28 基因沉默棉花植株对枯萎菌的敏感性分析 |
| 3.8 GhVQ1或GhVQ28 转基因拟南芥植株对枯萎菌的敏感性 |
| 3.8.1 GhVQ1或GhVQ28 转基因拟南芥植株的获得与鉴定 |
| 3.8.2 GhVQ1或GhVQ28 转基因拟南芥植株对枯萎菌的敏感性分析 |
| 3.9 GhVQ28与GhWRKY40、GhMKK4 的互作 |
| 3.9.1 GhMKK4 诱饵载体的毒性和自激活鉴定 |
| 3.9.2 酵母双杂交检测GhVQ28与GhWRKY40、GhMKK4 的互作关系 |
| 3.10 GhVQ1 的酵母双杂交文库筛选 |
| 4 讨论 |
| 4.1 从转录组数据中筛选到5 个与棉花抗枯萎病相关的VQ基因 |
| 4.2 2 个 VQ蛋白分别与2 个 MAPK蛋白互作 |
| 4.3 GhVQ1和GhVQ28 蛋白均定位在细胞核中 |
| 4.4 GhVQ1和GhVQ28 均负调控棉花对枯萎菌的抗性 |
| 4.5 GhVQ28 可能作为支架蛋白参与到GhMKK4-GhMPK20-GhWRKY40 级联途径中 |
| 4.6 GhMPK6a-GhVQ1-GhWRKY33a级联调控了棉花对枯萎菌的响应 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、Cloning and Expression Analysis of a LIM-Domain Protein Gene from Cotton (Gossypium hirsuturm L. )（论文参考文献）
- [1]桑树中与桑脉带相关病毒N蛋白互作的蛋白筛选、鉴定及其表达分析[D]. 李雨珈. 广西大学, 2021(12)
- [2]棉花UGPase基因鉴定与生物信息学分析[J]. 张岚,程琦,梁士辰,邓雨潇,潘玉欣. 棉花学报, 2021(04)
- [3]Na2SO4胁迫下棉花GhPKE1基因的功能研究[D]. 王琴琴. 新疆农业大学, 2021
- [4]毛果杨PtLIM1基因在调控次生壁合成中的功能解析[D]. 张双意. 鲁东大学, 2021(12)
- [5]棉花高效CRISPR/Cas9基因编辑体系的研究[D]. 雷建峰. 新疆农业大学, 2021
- [6]大豆卵细胞特异表达CRISPR/Cas9基因编辑体系的开发与应用[D]. 郑娜. 中国农业科学院, 2021
- [7]外源MeJA调控芜菁幼苗对NaCl胁迫响应机理[D]. 贾凯. 新疆农业大学, 2021
- [8]大麦核心种质发芽期耐渍基因型差异及全基因组关联分析[D]. 陈娟. 浙江大学, 2021(01)
- [9]草莓LIM家族候选基因的鉴定及在非生物胁迫下的表达[J]. 张志强,卢世雄,马宗桓,李彦彪,高彩霞,陈佰鸿,毛娟. 园艺学报, 2021(08)
- [10]棉花GhVQ1和GhVQ28基因的分离及抗枯萎病功能分析[D]. 侯俊斌. 山东农业大学, 2021(01)