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《棉花纖維發(fā)育相關功能基因相對表達量和品質關系的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、新疆農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文棉花纖維發(fā)育相關功能基因相對表達量和品質關系的研究姓名:袁輝申請學位級別:碩士專業(yè):生物化學與分子生物學指導教師:羅淑萍;范玲20090601棉花纖維發(fā)育相關功能基因相對表達量和品質關系的研究摘要棉花是世界上最重要的天然纖維作物,我國是重要的產(chǎn)棉大國和紡織品出口國,棉花在我國國民經(jīng)濟中占有重要的地位。作為工業(yè)原料作物,一個優(yōu)良的棉花品種,不僅要產(chǎn)量高,而且纖維品質要好,方能實現(xiàn)其最終產(chǎn)品價值。因此,纖維的產(chǎn)量和品質一直是棉花育種的主要目標?;蚬こ碳夹g為棉花育種提供了新的策略和廣闊前景,但是纖維品質的基因工程改良還缺乏有效的途徑和目的基因。本實驗及后續(xù)的
2、研究,明確纖維發(fā)育過程中相關基因的功能,為分子水平改良棉花品質提供基因,為分子水平輔助育種提供理論依據(jù),達到提高棉纖維品質的最終目的。根據(jù)棉纖維的生長特點,分別選取棉纖維伸長時期發(fā)育相關基因GhExpI、GhExp2和XTH,以及次生壁加厚時期苯丙烷代謝途徑的關鍵基因GhCADl、GhCADx、GhCCRl、GhCI豫2、GhCI豫3,以不同纖維品質的棉花品種(系)0~25DPA棉纖維為材料,利用半定量RT-PCR法對棉纖維發(fā)育過程中目的基因的mRNA豐度進行量化分析,明確其表達規(guī)律,探討相關基因在轉錄水平與棉纖維品質之間的關系。實驗結果表明:GhExpl、GhExp2、XTH
3、、GhCADl、GhCCR2、GhCCR3基因在棉纖維發(fā)育過程中的表達量都是隨著纖維的發(fā)育而逐漸降低的,在各個發(fā)育時期不同品質的棉纖維中的表達量沒有顯著的差異。G辦C瞅J在0~25DPA的纖維細胞中表達較為穩(wěn)定,幾乎沒有發(fā)育階段特異性。唯有GhCADx在棉纖維發(fā)育過程中的表達量是隨著纖維的發(fā)育而增高,與次生壁的發(fā)育時期同步,而且在不同品質的棉纖維中有明顯的差異,即在優(yōu)質品質棉纖維15DPA的表達量明顯低于劣質品質棉纖維。這一差異在22個不同品質的棉花品種(系)中得到了驗證,對其中12個品種(系)進行連續(xù)兩年的分析,并對另10個品種(系)進行實時熒光定量,結果存在一致性。說明Gh
4、CADx活性較高,并且對棉纖維品質的形成具有重要的影響。本研究中分別使用內標半定量法、QuantumRNATM18S內標相對定量法以及實時熒光定量RT-PCR法,對GhCADx基因在棉花纖維不同發(fā)育時期中的表達進行相對定量分析,并測定了內標表達的穩(wěn)定性。結果表明三種不同的方法獲得相似的結果,三種方法雖各有利弊,但均為研究基因量化表達的有力工具。在內標中,ubiquitin和fl-actin是棉纖維發(fā)育過程中穩(wěn)定表達的內標。關鍵詞:棉纖維品質;表達量;功能基因;G辦C彳眈;實時熒光定量RT-PCRTheRelationshipbetweenRelativeQuantityofGe
5、neExpressionRelatedtoCottonFiberDevelopmentandQualityAbstractCononisthemostimportantnaturalfibercropintheworld,Chinaisanimportantcotton-producingcountrywithgreatamountoftextileexporting,SOcoRonplaysallimportantroleinChina'snationaleconomy.Asacropofindustrialmaterial.a(chǎn)coRonvarietywithgoodtrai
6、tSrequiresnotonlyhighyieldbutalsoexcellentfiberqualitywhichcouldachieveitsultimatecommercialvalue.Therefore,theyieldandcottonqualityaremainobjectofcottonbreeding.GeneticengineeringtechnologyprovideanewstrategyandbroadprospectsforcoRonbreeding,butfortheimprovementofthecottonfiber’Squality,iti
7、slackofeffectiveapproachesandtargetgenes.Ourexperimentandfollow-upstudyistoexplorethefunctionoffiber-relatedgenesduringitsdevelopment,providegenesforimprovingthequalityofcononandoffertheoreticalbasisforbreedingprocessonmolecularlevel,eventuallyachi