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)遺傳機制，對促進沙柳分子定向育種，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，進行了生物信息學(xué)分析與組織特異性表達分析。主要實驗結(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，細胞排列緊密，韌皮部發(fā)育及向外擴增較快。?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行特異性表達分析，發(fā)現(xiàn)PNY基因在沙柳的

4、葉腋部位表達量最高，在莖、葉、頂芽，根中表達量依次降低。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、