楊樹不定根發(fā)育的基因表達調控研究.pdf

1、生根性狀在楊樹遺傳改良中占有重要地位，研究楊樹硬枝插穗不定根發(fā)育的分子機理不僅有理論意義，而且有潛在應用價值。插穗不定根發(fā)育是一個復雜的生物學過程，本研究以南林895楊硬枝插穗為材料，利用楊樹全基因組芯片剖析插穗不定根發(fā)育的分子生物學事件，挖掘和鑒定不定根發(fā)育相關基因及其功能。同時，運用“遺傳基因組學”策略，進行楊樹不定根發(fā)育的eQTLs分析，探索基因表達調控與表型之間的相關關系。本論文主要結果如下： 利用15張楊樹全基因組芯片

2、檢測了楊樹硬枝插穗生根過程中5個發(fā)育階段的基因表達變化，基于SAM軟件中的Mulclass算法共篩選到14630個基因在不定根發(fā)育過程中顯著差異表達。 運用實時定量RT-PCR技術對芯片檢測結果進行了驗證，33個驗證基因在兩種方法中的表達結果具有極高的吻合度，表明了楊樹不定根基因組芯片實驗及其數(shù)據(jù)分析具有較高的準確性和可靠性。 整合多個公共數(shù)據(jù)庫中的楊樹分子生物學資源對篩選到的差異表達基因進行相關的生物學功能注釋，并列舉

3、和分析了部分可能對不定根發(fā)育研究有重要意義的基因，這為楊樹不定根發(fā)育相關基因的克隆提供依據(jù)，也為進一步開展插穗不定根分子發(fā)育生物學研究奠定了基礎。 基于楊樹全基因組表達譜芯片分析，分離克隆了10個楊樹不定根發(fā)育相關基因的全長eDNA序列，以及1個Aux／IAA基因啟動子序列，并對這些基因或啟動子的結構及其進化關系進行了生物信息學分析。 構建了PeAux／IAA1、PeAux／IAA2、PeAux／LAA3、PeAux／I

4、AA4、PeABP1、PeRHD3_1、PeRHD3_2、PeRHD3_3等8個基因的過量表達載體，以及1個啟動子的GUS表達載體，采用農(nóng)桿菌介導法進行表達載體在擬南芥、南林895楊和歐洲雜種山楊T89等受體材料中的遺傳轉化，并對獲得的轉基因植株進行了初步檢測和表型觀察。 在已完成的楊樹插穗生根性狀QTLs定位圖譜基礎上，結合不定根發(fā)育的全基因組芯片檢測數(shù)據(jù)，進行了楊樹插穗不定根發(fā)育的eQTLs分析，探討插穗生根性狀相關QTLs