声明
摘要
缩略词表
1前言
1.1马铃薯的起源及驯化
1.1.1马铃薯起源与传播
1.1.2马铃薯的食用及利用价值
1.2马铃薯块茎形成
1.2.1马铃薯块茎形成的生物学基础
1.2.2温度调控马铃薯块茎形成
1.2.3光介导马铃薯块茎形成
1.2.4高糖促进马铃薯试管薯块茎形成
1.2.5氮影响马铃薯块茎形成
1.3光调控植物生长发育
1.3.1光质与植物生长发育
1.3.2光强与植物生长发育
1.3.3光周期与植物生长发育
1.4光受体介导植物光响应
1.4.1红光/远红光受体介导植物生长发育
1.4.2蓝光受体介导植物生长发育
1.4.3紫外光受体介导植物生长发育
1.5光敏色素介导马铃薯块茎形成
1.6研究的目的及内容
2材料与方法
2.1实验材料
2.1.1植物材料及生长条件
2.1.2菌株及载体
2.1.3引物
2.2实验方法
2.2.1生物信息学分析
2.2.2 DNA抽提
2.2.3 RNA的抽提
2.2.5 PCR和qRT-PCR
2.2.6质粒小量抽提、琼脂糖凝胶DNA回收、质粒酶切及载体构建
2.2.7农杆菌电击
2.2.8烟草瞬时表达及荧光定位
2.2.10免疫共沉淀(Co-IP)
2.2.11农杆菌介导的马铃薯薯片的遗传转化
2.2.12转基因阳性植株的筛选
2.2.13酵母转化
2.2.14酵母双杂交(Y2H)互作验证
2.2.15酵母文库构建
2.2.16酵母杂交文库筛选
2.2.17双分子荧光互补(BiFC)实验
2.2.18 RNA-seq差异表达基因分析
2.2.19数据分析
3结果
3.1马铃薯光敏色素基因结构及序列分析
3.2马铃薯光敏色素在E109、E108中的表达谱分析
3.3干涉马铃薯光敏色素基因对块茎形成的影响
3.3.1以鄂马铃薯3号(E3)为受体的转基因干涉株系的试管薯形成能力
3.3.2以E109为受体的马铃薯StPHYF干涉株系的获得及筛选
3.3.3 StPHYFI-E109转基因干涉株系的块茎形成能力进一步评价
3.3.4 StPHYF和StPHYB转基因超量株系的获得及表型鉴定
3.4马铃薯StPHYF在块茎形成中的作用机制
3.4.1 StPHYF与StPHYB均定位于细胞质及细胞核
3.4.2 StPHYF与StPHYB互作形成异源二聚体
3.4.3 StPHYF及StPHYB涉及调控StCOL1蛋白稳定性
3.4.4 StPHYF和StPHYB对下游基因的表达调控
3.4.5 StPHYF介导的信号长距离运输
3.5 StPHYF及StPHYB互作蛋白筛选与鉴定
3.5.1马铃薯光周期诱导块茎形成的酵母cDNA文库的构建
3.5.2 StPHYF及StPHYB互作蛋白的筛选与分析
3.5.3 StPHYF和StPHYB互作蛋白的KEGG富集及GO分析
3.6 StPHYF及StPHYB转基因干涉株系差异表达基因筛选与鉴定
3.6.1利用RNA-seq对StPHYF转基因干涉株系进行差异表达分析
3.6.2差异表达基因的KEGG Pathway富集及GO分析
3.6.3 qRT-PCR验证部分差异表达基因
4讨论
4.1 StPHYF调控马铃薯在长日照条件下的块茎形成
4.2 StPHYF与StPHYB异源二聚体调控马铃薯块茎形成模式
4.3 StPHYF介导参与调控StCOL1蛋白的稳定性
4.4调控块茎形成的长距离信号的向下传递
4.4自然发生的基因突变导致马铃薯适应性的改变
4.5展望
4.6论文创新点
参考文献
附录
致谢