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朵丽蝶兰生物钟相关基因DhLHY的克隆与功能验证

来源：花匠小妙招时间：2024-11-20 17:06

【摘要】： 朵丽蝶兰（Doritaenopsis hybrid）是蝴蝶兰(Phalaenopsis)与朵丽兰（Doritis）的杂交种，是兰科蝴蝶兰属多年生附生草本花卉；因其花形酷似蝴蝶、花色丰富艳丽，花期长达3～4个月，在国内外花卉市场上深受欢迎，被誉为“兰中皇后”，是兰科植物中栽培最广泛、应用最普及的种类之一，具有较高的观赏价值和经济价值。本次试验通过对蝴蝶兰文库中LHY相关序列的搜索分析，以朵丽蝶兰‘TinnyTender’(Doritaenopsis ‘Happy smile×Happy valentine’)为试材，利用基因克隆技术获得DhLHY基因的cDNA全长，对序列进行生物信息学分析并验证其功能。研究主要取得以下结果：1.利用PCR技术克隆获得朵丽蝶兰中DhLHY基因的cDNA全长;DhLHY基因的cDNA序列全长2594bp，包括一个1962bp的ORF区，编码653个氨基酸。2.通过实时定量PCR分析比较低温和高温条件下，植物根、茎、叶中mRNA表达量的变化，解析生物钟基因DhLHY的表达机理，分析DhLHY基因表达的时空分布，结果显示DhLHY基因在24h内表达量随着光照时间的变化发生改变，在光照2h后表达量达到高峰，之后随着光照时间增加，表达量逐渐下降，在傍晚时分达到低谷，进入暗期后，表达量又开始缓慢上升；在整个营养生长阶段，DhLHY在根、茎和叶中都有检测到表达，且表达量变化不显著，在低温处理时，DhLHY的表达量高于高温处理。3.采用蘸花法侵染拟南芥，将构建的pC1301-DhLHY过量表达载体，转入野生型拟南芥中，利用潮酶素筛选转基因拟南芥植株并观察记录其表型变化，结果表明，DhLHY转基因拟南芥植株的叶型与野生型相比，叶柄缩短，叶片变小，植株的开花时间也有不同程度的延迟，在转基因植株体内均能检测到DhLHY基因的DNA和RNA，这一结果与拟南芥中的研究报道大致相同。本研究对于实现通过基因工程手段来人工控制蝴蝶兰开花的时间、突破蝴蝶兰开花的温度限制的瓶颈有着重要意义，同时也将对蝴蝶兰产业的可持续发展起到积极推动的作用。此外，目前国内外蝴蝶兰成花基因程度方面的研究还比较少，尤其是对其生物钟相关机理的研究更不多见，对蝴蝶兰开花分子机制的研究具有一定的前瞻性和创新性，有很大的研发潜力和广阔的市场前景。

【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014

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