棉花株高发育的分子调控机制：m7G甲基转移酶GhTRM8a82功能分析 .pdf

棉花株高发育的分子调控机制：m7G甲基转移酶

GhTRM8a82功能分

目录

一、内容概要3

1.1研究背景与意义4

1.1.1棉花经济重要性概述5

1.1.2棉花株高性状的遗传基础6

1.2株高发育的分子调控概述7

1.2.1株高调控的信号通路8

1.2.2株局调控的关键基因10

1.3m7G甲基化与基因表达12

1.3.1m7G甲基化的生物功能13

1.3.2m7G甲基化酶在柩物中的研究进展14

1.4本研究目的与内容15

二、材料与方法16

2.1实验材料17

2.1.1棉花品种信息22

2.1.2棉花株高测量方法23

2.2实验方法23

2.2.1基因表达分25

2.2.2m7G甲基化分25

2.2.3转基因技术28

2.2.4生理指标测定32

三、结果与分33

3.1GhTRM8a82基因的表达模式分34

3.1.1GhTRM8a82在不同组织中的表达差异35

3.1.2GhTRM8a82在株高发育过程中的表达动态36

3.2GhTRM8a82基因的m7G甲基化水平分36

3.2.1野生型GhTRM8a8239

3.2.2转基因株系GhTRM8a8240

3.3GhTRM8a82基因功能缺失对棉花株高的影响41

3.3.1转基因株系株高变化43

3.3.2转基因株系株型变化43

3.3.3转基因株系生理指标变化47

3.4GhTRM8a82基因功能过表达对棉花株高的影响49

3.4.1过表达株系株高变化50

3.4.2过表达株系株型变化51

3.4.3过表达株系生理指标变化52

3.5GhTRM8a82基因调控株高的可能机制53

3.5.1GhTRM8a82调控下游基因表达55

3.5.2GhTRM8a82影响激素信号通路59

3.5.3GhTRM8a82影响生长素运输59

四、讨论60

4.1GhTRM8a82基因的生物学功能推测61

4.2m7G甲基化在棉花株高发育中的作用机制62

4.3本研究结果的创新点与局限性64

4.4未来研究方向展望66

五、结论67

5.1主要研究结论总结68

5.2研究意义与应用前景69

、内容概要

棉花作为重要的经济作物，其株高发育受到复杂的分子调控网络控制。本研究聚焦

于m7G甲基转移酶GhTRM8a82在棉花株高发育中的功能，通过系统性的遗传学、生物化

学及分子生物学实验，解其作用机制及调控途径。研究结果表明，GhTRM8a82通过参

与H1RNA帽结构的修饰，影响靶基因的表达水平，进而调控棉花株高的动态变化。

1.研究背景与意义

棉花株高是决定其产量和品质的关键性状之一，受遗传和环境因素共同影响。m7G

甲基转移酶是RNA加工过程中的重要酶类，参与mRNA的成熟与稳定性调控。GhTRM8a82

作为棉花基因组中编码ni7G甲基转移酶的基因，其功能尚不明确。本研究通过功能验证,

揭示GhTRM8a82在棉花株高发育中的作用，为解株高调控机制及分子育种提供理论依

据。

2.研究方法与主要发现

本研究采用过表达、RNA干扰（RNAi）及基因敲除等策略，结合表型分、转录组

测序及生物信息学分，系统研究GhTRM8a82的功能。主要发现如下:

研究方法实验结果

过表达实验过表达GhTRM8a82的棉花株高显著增加，且茎秆粗壮，生长速率加快。

RNAi干扰实

RNAi沉默GhTRM8a82的棉花株高降低，表现出矮化表型，生长迟缓。

验

转录组测序分过表达GhTRM8a82上调了多项与株高相关的生长激素合成及信号通路

基因的表达。

生物信息学分GhTRM8a82的靶基因主