PRR基因家族调控下胚轴光周期依赖性生长节律的机制研究

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目录

第1章绪论

1．1植物生物钟系统

1．1．1植物生物钟系统的组成

1．1．2生物钟是稳定的内源性调控机制

1．2生物钟与外界环境的协调互作

1．2．1温度对生物钟系统的驯化与重置

1．2．2生物钟对光信号的感知

1．3光周期调控开花与下胚轴伸长

1．3．1光周期调控开花

1．3．2光周期调控下胚轴伸长

1．4PIFs的研究进展

1．4．1PIFs简述

1．4．2PIFs蛋白的降解

1．4．3PIFs的功能

1．5PRR家族的研究进展

1．5．1PRR家族简述

1．5．2PRRs蛋白的降解

1．5．3PRR家族的功能

1．6生物钟对以风的调控

1．6．2TOC1对PIF4和PIF3蛋白活性的抑制

1．6．3PRR9／7／5与PIFs共同调控CDF5

1．6．4GI对PIFs多层次的调控来协调生物钟与光信号

1．7研究的目的和意义

第2章材料与方法

2．1实验材料

2．1．1菌株和质粒

2．1．2植物材料

2．1．3常用试剂耗材

2．1．4常用仪器

2．1．5常用软件和数据库

2．2实验方法

2．2．1基因克隆及载体构建相关实验

2．2．2农杆菌注射转化烟草叶片

2．2．3植物总蛋白提取及蛋白检测分析

2．2．4拟南芥总RNA的提取及mRNA表达的检测分析

2．2．5烟草系统中瞬时转录抑制实验

2．2．6拟南芥原生质体的瞬时表达实验

2．2．7 染色质免疫共沉淀实验

2．2．8GST-TOC1／PRR5、GST-PIF4蛋白的表达与纯化

2．2．9 凝胶阻滞迁移实验

2．2．10免疫共沉淀法(COIP)检测蛋白互作

2．2．11花序侵染转化拟南芥

2．2．12拟南芥叶片的基因组提取

2．2．13拟南芥种子的消毒和幼苗下胚轴表型分析

2．2．14叶绿素含量和离子泄露率的测定

第3章实验结果与分析

3．1．2PRRs对下胚轴伸长的调控可能独立于赤霉素信号

3．1．3PRRs突变体下胚轴细胞中生长素的含量与分布

3．1．4PRRs突变体下胚轴细胞的微管排布

3．1．5PRRs突变体在不同光周期条件下的下胚轴表型

3．2TOC1／PRR5对下胚轴的调控独立于晚抑制复合体

3．2．2TOC1／PRR5对下胚轴的调控独立于LUX

3．3PIF4和PIF5是PRRs和EC潜在的共同靶基因

3．3．1PIF4和PIF5是TOC1／PRR5潜在的靶基因

3．3．2PIF4和PIF5是PRRs和EC潜在的共同靶基因

3．4TOC1／PRR5能直接结合并抑制PIF4和PIF5的启动子

3．4．1EMSA结果表明TOC1／PRR5能直接结合PIF4和PIF5的启动子

3．4．2ChIP实验表明TOC1／PRR5能结合PIF4和PIF5启动子

3．5拟南芥中PRRs转录抑制PIFs的表达

3．5．1TOC1／PRR5与ELF3协同转录抑制PIF4和PIF5的表达

3．5．2PRR5／PRR7／PRR9转录抑制PIFs的表达

3．5．3TOC1／PRR5抑制PIF4／PIF5靶基因的表达

3．5．4PRR5／PRR7／PRR9抑制PIF4／PIF5靶基因的表达

3．6．2toc1-21编码的截短TOC11-546定位于细胞核

3．6．3toc1-21编码的截短TOC11-546能与PIF4和PIF5的互作

3．6．4缺失CCT结构域的TOC1定位于细胞核

3．6．5缺失CCT结构域的TOC1能与PIF4和PIF5互作

3．6．6缺失CCT结构域的TOC1／PRR5转录抑制功能减弱

3．6．7缺失CCT结构域的TOC1不能恢复toc1-21长下胚轴的表型

3．6．8CCT结构域A562V点突变导致toc1-1长下胚轴表型

3．7光周期影响PRRs和PIFs的表达模式

3．7．1PRRs以及PIFs在不同光周期条件下的表达模式

3．7．2生物钟基因在不同光周期条件下的表达模式

3．7．3PIF4和PIF5在不同光周期条件下的蛋白表达模式

3．7．4PRRs在不同光周期条件下的蛋白表达模式

3．8toc1 prr5 pif4 pif5的表型分析

3．8．2toc1 prr5 pif4 pif5的开花及生物量表型分析

3．9TOC1／PRR5对PHYB的调控

3．9．2ChIP-qPCR实验表明TOC1／PRR5结合PHYB的启动子

3．9．3TOC1／PRR5／PRR7转录抑制PHYB的表达

3．9．4toc1 phyb下胚轴表型分析

3．9．5toc1 phyb昼夜节律分析

第4章讨论

4．1PRRs对PIFs的转录调控

4．2生物钟调控PIFs的复杂网络

4．3生物钟对光周期的感知与传递

第5章结论与展望

5．1结论

5．2展望

参考文献

附录

致谢

作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

相关知识

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