第一章 引言 1
1.1 大豆光周期现象的研究进展 1
1.1.1 大豆生育期性状的光周期反应特性 1
1.1.2 光周期对大豆农艺性状和籽粒品质的影响 6
1.1.3 大豆中光敏感性E等位基因及光周期基因的研究进展 7
1.1.4 大豆开花时间基因图谱的绘制 10
1.2 拟南芥开花诱导的分子生物学研究进展 13
1.2.1 光周期途径 14
1.2.2 春化促进途径 21
1.2.3 自主途径 22
1.2.4 赤霉素途径 24
1.2.5 染色质结构和开花抑制 24
1.2.6 拟南芥开花途径的整合 26
1.2.7 植物中的拟南芥开花途径的基因保守性 27
1.3 赤霉素与植物生长发育相关研究进展 33
1.3.1 赤霉素在植物生长发育中的作用 33
1.3.2 GA的生物合成途径和信号转导途径 35
1.4 SKIP/SNW转录因子研究进展 36
1.5 研究目的和意义 37
第二章 材料和方法 39
2.1 实验材料和试剂 39
2.1.1 植物材料 39
2.1.2 菌种及载体 39
2.1.3 主要试剂 40
2.2 实验方法 40
2.2.1 RACE方法克隆大豆GmGBP1基因 40
2.2.2 实时荧光定量Real-time RT-PCR分析GmGBP1的表达 48
2.2.3 植物表达载体pBI121-GmGBP1的构建 51
2.2.4 农杆菌介导法转化烟草叶盘 56
2.2.5 转GmGBP1基因烟草T3及后代功能分析 62
2.2.6 GmGBP1基因亚细胞定位 65
第三章 结果与分析 67
3.1 大豆GmGBP1基因克隆 67
3.1.1 大豆总RNA的提取 67
3.1.2 大豆GmGBP1基因5′RACE和3′RACE克隆 68
3.1.3 大豆GmGBP1基因全长序列的生物信息学及系统进化分析 69
3.1.4 GmGBP1全长基因组DNA序列的获得 74
3.2 大豆GmGBP1基因表达研究 75
3.2.1 大豆叶片中GmGBP1基因在LD和SD条件下基因表达 75
3.2.2 GmGBP1基因在LD和SD条件下的昼夜节律表达分析 75
3.2.3 GmGBP1基因在不同时间过程中的表达分析 76
3.2.4 GmGBP1基因组织特异性表达分析 77
3.2.5 植物生长调节剂及热压对GmGBP1基因表达影响分析 78
3.3 植物表达载体pBI121-GmGBP1的构建 79
3.4 烟草的遗传转化 83
3.4.1 丛生芽和根的诱导 83
3.4.2 转基因烟草的PCR检测 83
3.4.3 转基因烟草的PCR-Southern检测 85
3.4.4 转基因烟草的RT-PCR检测 86
3.5 转GmGBP1基因烟草功能分析 87
3.5.1 转基因烟草的T3代表型观察 87
3.5.2 转基因烟草T4代LD和SD下表型观察 88
3.5.3 半定量RT-PCR分析烟草NtCO基因在LD和SD下烟草中表达 90
3.5.4 烟草茎扫描电镜观察 90
3.5.5 GA3对转基因烟草生长及基因表达的影响 91
3.5.6 ABA对转基因烟草生长的影响 92
3.5.7 NaCl和甘露醇对转基因烟草生长的影响 94
3.5.8 热对转基因烟草生长的影响 97
3.5.9 GmGBP1基因表达的洋葱表皮亚细胞定位 98
第四章 讨论 101
4.1 GmGBP1,SKIP/SNW同系物为光周期信号通路中新的正调节子，通过调节CO表达促进开花 101
4.2 GA诱导GmGBP1表达，GmGBP1-ox烟草表现出增加的GA效应 102
4.3 GmGBP1正向调节热压耐受性 104
第五章 结论 106
附录1 溶液的配制 108
附录2 培养基的配制 111
附录3 实验用抗生素 113
参考文献 114