超表达中间锦鸡儿CiHARBI1基因影响转基因拟南芥子叶形态建成

作     者：刘建政 

作者单位：内蒙古农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：丛靖宇

授予年度：2018年

学科分类：0710[理学-生物学] 0907[农学-林学] 07[理学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

主      题：中间锦鸡儿 HARBI1 子叶 扁平细胞 形态建成 生长素 细胞分裂素 

摘      要：器官形状的控制是一个基本的发育生物学过程,截至目前,植物器官形状的调控机制仍未被阐明。叶是植物体的基本营养器官,其形态结构的改变很大程度上影响植物对非生物胁迫信号的响应。研究调控叶发生、发育的分子机理,对于完善人类对整个植物体的发育过程及抗逆机理的认识具有重要意义。HARBI1蛋白(Harbinger Transposase Derived 1)属于DDEnp蛋白家族,目前对于HARBI1在植物中功能尚没有研究。本文以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为实验材料,对从中间锦鸡儿(Caragana intermedia Kuang et ***)干旱处理的转录组数据库中筛选得到的多胁迫响应基因CiHARBI1基因进行了克隆及功能研究。主要结果如下:1.从中间锦鸡儿中克隆得到一个非生物胁迫相关的DDEnp家族基因CiHARBI1。CiHARBI1的表达受到干旱和NaCl的快速诱导。2.在拟南芥中异源超表达CiHARBI1后,高量超表达植株和中等程度超表达植株子叶顶轴位置形成明显凹陷;其中高量超表达植株还出现部分子叶无法打开现象及典型的细胞分裂素反应。莲座叶形态出现异常,抽薹时间较野生型晚。此外,CiHARBI1沿基-顶轴极性分化方向调控子叶扁平细胞形态及细胞间交联度,且具有剂量效应。***1定位于细胞核中。CiHARBI1启动子中包含许多与非生物胁迫响应与植物激素响应相关的顺式作用元件,并在细胞分裂活跃的组织中“时空专一性表达并发挥功能。4.高量超表达株系7 d幼苗中的各类细胞分裂素含量显著高于野生型,生长素含量显著低于野生型。