擬南芥pny突變體分析及沙柳pny基因克隆與組織特異性表達(dá)分析

1、分類號S58學(xué)校代碼10129UDC633學(xué)號2013202016擬南芥pny突變體分析及沙柳PNY基因克隆與組織特異性表達(dá)分析AnalysisofpnyMutantArabidopsisCloningTissueSpecificExpressionofPNYGenefromSalixpsammophila申請人：王文娟學(xué)生類別：學(xué)術(shù)型碩士學(xué)科門類：農(nóng)學(xué)學(xué)科專業(yè)：作物遺傳育種研究方向：作物種質(zhì)資源研究與創(chuàng)新指導(dǎo)教師：何麗君副教授楊海峰副

2、教授論文提交日期：二O一六年六月萬方數(shù)據(jù)摘要沙柳作為西北地區(qū)抗旱固沙樹種，其特有的機(jī)制使它能夠在干旱沙漠環(huán)境中生存，研究其分枝及材性發(fā)育相關(guān)遺傳機(jī)制，對促進(jìn)沙柳分子定向育種，培育枝條叢生型品系，增加土壤覆蓋面積，防止沙土流失及利用沙柳生物質(zhì)能源具有重要意義。本研究以擬南芥突變體和沙柳為植物材料，分析了擬南芥pny突變體表型變化，克隆獲得了沙柳PNY基因，進(jìn)行了生物信息學(xué)分析與組織特異性表達(dá)分析。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：?研究發(fā)現(xiàn)擬南芥pny突

3、變系發(fā)育遲緩，表型變化明顯，分枝數(shù)量與莖生葉顯著增加。擬南芥pny突變系莖解剖結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，莖基部次生木質(zhì)部較野生型發(fā)達(dá)，細(xì)胞排列緊密，韌皮部發(fā)育及向外擴(kuò)增較快。?利用同源克隆技術(shù)，在沙柳中克隆獲得PNY基因，對PNY蛋白進(jìn)行保守序列區(qū)域及功能結(jié)構(gòu)域分析，發(fā)現(xiàn)該蛋白含有5個保守序列區(qū)域，2個功能結(jié)構(gòu)域。進(jìn)化分析表明，沙柳與杞柳和毛果楊親緣關(guān)系較近。?通過qRTPCR對PNY基因在沙柳不同組織部位進(jìn)行特異性表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)PNY基因在沙柳的

4、葉腋部位表達(dá)量最高，在莖、葉、頂芽，根中表達(dá)量依次降低。研究結(jié)果表明，PNY基因不僅影響分枝發(fā)育，也影響維管系統(tǒng)發(fā)育；克隆獲得了沙柳PNY基因，該基因可能為轉(zhuǎn)錄因子；沙柳SpsPNY基因及相關(guān)植物的進(jìn)化樹分析表明木本植物間的PNY基因親緣關(guān)系更近；該基因在沙柳不同組織部位的特異性表達(dá)分析表明該基因在木本植物中可能也影響維管及分枝發(fā)育。本研究成果為進(jìn)一步分析PNY基因功能奠定了研究基礎(chǔ)，對樹木分子育種工作具有重要指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：擬南芥、