矮牵牛PMADS9基因的组织结构和表达分析

摘要

PMADS9基因是MADS-box基因AGL15亚家族成员，而AGL15基因被认为在开花植物中具有促进胚胎发生、延缓衰老进程的作用。我们使用PCR法克隆到了PMADS9基因的基因组序列(EU338501)，通过southern杂交确定其在基因组中为单拷贝。通过同家族基因比较分析发现矮牵牛PMADS9基因和番茄SIMBP11基因组织结构相似，和其他同源基因相比有着较长的第3外显子和庞大的1、2内含子等显著特征。利用生物信息学分析发现，其第二内含子与第三外显子剪切处在进化过程中曾插入一段外源序列。利用荧光定量分析发现PMADS9基因在花药和子房中优先表达，并在随后的合子胚发育过程中持续表达，这与AtAGL15在拟南芥中的表达模式略有不同。对矮牵牛幼苗施加不同化学和物理处理后发现PMADS9基因对2，4-D和GA3处理有反应，并在多种胁迫环境下表达量增加，可能参与植物抗逆途径。

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第一章文献综述

1.1植物中的MADS-box基因

1.2 MIKC类基因及其蛋白的结构与功能

1.3 AGL15亚家族

第二章引言

第三章PMADS9基因的组织结构

3.1技术路线

3.2材料

3.2.1矮牵牛植株

3.2.2菌株与载体

3.2.3主要化学试剂

3.2.4主要仪器设备

3.2.5自配的主要试剂

3.3方法

3.3.1 PMADS9基因组序列的克隆

3.3.2 southern杂交

3.3.3探针制备

3.3.4生物信息学使用软件

3.4结果与分析

3.4.1 PMADS9基因组序列的克隆

3.4.2 PMADS9基因的组织特征

3.4.3矮牵牛PMADS9基因组织结构分析

3.5讨论

3.5.1 AGL15亚家族基因在茄科植物中的结构特点

3.5.2 AGL15亚家族基因在茄科植物中的进化

第四章PMADS9基因的表达分析

4.1技术路线

4.2材料

4.2.1植物组织材料

4.2.2主要试剂和仪器

4.3方法

4.3.1材料处理和取样

4.3.2荧光定量技术

4.4结果与分析

4.4.1 PMADS9基因在花药和子房内优先表达并在合子胚发育过程中持续表达

4.4.2 PMADS9基因对外源激素有应答反应，并在多种外界刺激下有表达变化

4.5讨论

4.5.1特异表达的进一步定位

4.5.2 PMADS9基因参与调控途径

4.5.3 PMADS9基因与抗逆相关

第五章总结

5.1结论

5.2下一步工作

参考文献

附录Ⅰ：本文中出现的基因信息

致谢

发表论文和参加的研究课题