GH3.9基因过表达对拟南芥生长发育的影响研究

【摘要】生长素是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，它直接参与植物根茎的生长和发育、顶端优势维持、胚胎中轴建立、植物的向地和向光反应以及刺激花器官生长等诸多过程，在植物整个生命周期过程中发挥着重要调节作用。生长素早期响应基因是指经生长素处理后能迅速被激活转录的一些基因。其中GH3基因家族属于典型的生长素早期响应基因，拟南芥中共含有20个GH3基因，表达产物GH3蛋白被发现具有吲哚乙酸（IAA)等植物生长素氨基酸化合成酶的功能，不仅能调整植物体内活性生长素浓度，影响植物生长发育；参与植物防卫反应从而增强植物抗逆性；而且还能参与光反应调控过程，促进光能的吸收。GH3.9基因是GH3家族中比较特殊的成员，它具有对低浓度外源生长素不敏感的特点。目前该领域的研究仅限于功能缺失突变体，本文拟对GH3.9基因过表达突变体的功能进行探讨。首先利用生物信息学方法对GH3.9基因进行表达和功能预测，再通过RT-PCR分析结果显示：GH3.9基因在野生型拟南芥的表达具有组织器官特异性，表达水平由高到低依次为：种子、茎、根、叶、花。接着以农杆菌介导的pEGAD-GH3.9转染和Basta筛选获得的过表达突变体纯合子为材料，首先考察野生型和过表达植株种子的萌发率，发现与野生型相比，种子的萌发率没有影响，从而推测GH3.9基因对种子的萌发没有调控作用；随后用不同强度的蓝光、红光和远红光处理播种后的种子，发现过表达植株在暗视野和弱光下下胚轴与野生型没有差异，但是在强光下下胚轴的生长比野生型受到更强的抑制，提示GH3.9基因参与了光对植物生长发育的调控；进一步用不同光照形式的白光处理，结果显示过表达植株的下胚轴生长速度相比较于野生型均显著降低；最后比较野生型和过表达植株的相关形态学指标，发现与野生型相比，过表达的雄蕊跟雌蕊的长度比值明显降低，果荚和植株明显变短变矮，植株成熟期显著延长，表明GH3.9基因除了种子的萌发过程，在植物生长发育的其它阶段都起到重要的调控作用。
【作者】周苹；
【导师】刘选明；
【作者基本信息】湖南大学，生物化学与分子生物学，2013，硕士
【关键词】拟南芥；GH3.9；生长素；过表达；表型分析；

【参考文献】
[1]夏尧.大跨度型钢混凝土梁结构现场监测及应用研究[D].安徽建筑工业学院,结构工程,2012,硕士.
[2]高利亚.论民事诉讼当事人更换制度[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[3]孙国梁.论加强和改进高校的道德实践教育[D].广西师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2003,硕士.
[4]陈西子.河北省白涧铁矿成矿地质特征研究[D].石家庄经济学院,矿物学、岩石学、矿床学,2012,硕士.
[5]赵静.《摩尔·弗兰德丝》的叙事艺术[D].河北师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[6]杨海玉.益智玩具的开发及设计研究[D].青岛理工大学,设计学,2013,硕士.
[7]刘金莉.试析婚姻法中的夫妻财产制度[D].吉林财经大学,民商法学,2014,硕士.
[8]唐昊霞.基于无线传感器网络Potts-Model的目标追踪算法研究[D].华中师范大学,计算机系统结构,2014,硕士.
[9]姚丹.基于虚拟仪器的IGBT老化电参量自动测试系统的研究与开发[D].重庆大学,电气工程,2014,硕士.
[10]王少锋.火箭燃气冲击载荷识别平台的设计与研究[D].南京理工大学,兵器发射理论与技术,2013,硕士.
[11]宁勇峰.广西公路运输站场建设基金有偿使用问题研究[D].长安大学,交通运输工程（专业学位）,2013,硕士.
[12]王克玲.呼包坳陷东部地下水类型及氮化物分布成因研究[D].内蒙古大学,环境工程,2013,硕士.
[13]项聿兰.加压溶剂萃取萌发大豆中活性物质及产品开发[D].东北农业大学,食品科学,2013,硕士.
[14]张奎杰.30吨级井下运矿卡车优化设计[D].烟台大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[15]姜海艳.比例方程的变步长线性多步法的数值分析[D].黑龙江大学,应用数学,2013,硕士.
[16]梁锐.南美白对虾下脚料油脂提取及抗氧化活性研究[D].浙江海洋学院,农业推广（专业学位）,2013,硕士.
[17]侯颖.商丘民间婚丧仪式音乐研究[D].沈阳师范大学,音乐学,2014,硕士.
[18]樊玉明.基于北斗-INS组合的铁路站场列车定位方法研究[D].北京交通大学,2014.
[19]刘君亮.基于计算思维的混合式学习模型研究[D].北京交通大学,2014.
[20]卢娜娜.两种不同治法方药对流感病毒感染小鼠差异基因调控作用的研究[D].北京中医药大学,中西医结合基础,2014,硕士.
[21]张淳.西方绘画中“树”图像研究[D].中国美术学院,油画理论与实践,2014,博士.
[22]沈颖胤.稀土尾矿区巨桉人工林生态系统碳汇研究[D].江西农业大学,生态学,2012,硕士.
[23]孙双峰,黄建辉,林光辉,韩兴国.三峡库区岸边共存松栎树种水分利用策略比较[J].植物生态学报,2006,01:57-63.
[24]曹华珍.原油贮罐底板的腐蚀机理研究与防护措施[D].浙江工业大学,2002.
[25]吴杨.消费主义语境下的中国封面女郎研究[D].重庆工商大学,传播学,2011,硕士.
[26]申双和,周英,李秉柏,董占强.冬小麦农田中净辐射的研究[J].植物生态学报,1999,02:76-81.
[27]修安萍.美国大众出版社之转型研究[D].武汉理工大学,传播学,2012,硕士.
[28]杨贵营.基于FPGA的准正弦波无刷直流电机控制及系统实现[D].西南交通大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[29]王其文.某些调和映照的拟共形性和微分算子作用下的单叶性问题[D].华侨大学,基础数学,2013,硕士.
[30]刘鹏琰.甜菜夜蛾幼虫期EcR和USP基因表达模式与功能研究[D].南京农业大学,农药学,2013,硕士.
[31]王增国.“低效卡”问题的透析与对策[J].中国信用卡,2004,02:9-13.
[32]吴建平.基于图像的驾驶员疲劳表情识别算法研究[D].武汉理工大学,应用数学,2012,硕士.
[33]饶文宁.贵州成铁洪陆运输服务有限公司发展战略研究[D].重庆大学,工商管理,2003,硕士.
[34]马玉飞.基于GIS的赤峰抽水蓄能电站下库区泥石流风险性评价[D].吉林大学,地质工程,2014,硕士.
[35]赵磊.三种内固定方法治疗胫骨骨折的临床疗效评估[D].山西医科大学,骨科学（专业学位）,2013,硕士.
[36]荣彦.关于广义Stirling数的推广[D].大连理工大学,计算数学,2004,硕士.
[37]卢芳.张学良口述档案编纂成果研究[D].辽宁大学,档案学,2012,硕士.
[38]葛珍.中美面子文化差异及其对跨文化社会交际的影响[D].西北大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[39]陈伟.三种TWIN-BLOCK矫正器病人满意度影响因素的对比性研究[D].青岛大学,口腔正畸学,2003,硕士.
[40]王立莹.陕甘宁边区民众动员与支前工作[D].西北大学,中国近现代史基本问题研究,2014,硕士.
[41]夏菁.南京大学本科生学习经历满意度研究[D].南京大学,高等教育学,2013,硕士.
[42]和芳.边疆多民族地区乡镇政府社会管理职能优化研究[D].云南师范大学,行政管理,2013,硕士.
[43]王兴良.谱聚类中特征向量的选取与集成算法[D].烟台大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[44]章震宇.团体指导提升大学生情绪调节能力的初步研究[D].华东师范大学,应用心理学,2001,硕士.
[45]陈琦.我国公务用车改革研究[D].湖北大学,行政管理,2012,硕士.
[46]余小刚.榆树庄村集体企业向现代企业制度转型研究[D].北京交通大学,2013.
[47]刘婷婷.试论遗民心态对周密创作的影响[D].湖南师范大学,中国古代文学,2004,硕士.
[48]王潇.欧克肖特政治观的伦理解读[D].华侨大学,哲学,2013,硕士.
[49]顾爱祥.转基因棉花对烟粉虱及龟纹瓢虫生理生态的影响研究[D].扬州大学,农业昆虫与害虫防治,2012,硕士.
[50]吴海龙.轮毂式电动汽车用永磁同步电机控制方法的研究[D].燕山大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.