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摘要：ARF10是ARF 家族成员之一，具有重要地位，现将拟南芥中AtARF10的CDS序列在黄瓜基因组数据库中进行比对，选择出一条同源性最高的序列并对其作序列分析设计引物，然后利用PCR技术从黄瓜中果实克隆得到CsARF10基因序列。将黄瓜CsARF10基因与多种物种的ARF10基因作进化树分析，发现黄瓜与番茄的基因进化距离较近。对该基因作表达分析发现，黄瓜的茎和雌花中表达量较高，在叶和雄花中表达量较低。通过构建重组质粒，并在野生番茄（Micro-Tom）中过表达黄瓜CsARF10基因进行功能验证，表型观察结果发现转基因植株果实成熟受到了抑制，并且果实发育的过程中出现了单性结实现象。29471
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毕业论文关键词：CsARF10；基因克隆；表达分析；转基因；表型观察
Cucumber auxin response genes CsARF10 affects the development of cucumber fruits.
Abstract：ARF10 is an important member of the ARF family. The CDS sequence of AtARF10 in Arabidopsis thaliana is aligned in the cucumber genome database, and we selected the sequence with the highest homology to analyzed and design the primer. CsARF10 gene was cloned from the fruit of cucumber by PCR. An analyzed by phylogenetic tree analysis of CsARF10 gene and ARF10 gene of various species shows that the CsARF10 has closer relation with SlARF10.The expression of this gene was higher in cucumber stems and female flowers, and lower in leaves and male flowers.We recombinant plasmid make the CsARF10 overexpressed transgenic plants in the wild tomato (Micro-Tom).The results showed that the fruit ripening of transgenic plants was inhibited, and the parthenocarpy was found in the process of fruit development.
Key words：CsARF10；Gene cloning；Expression analysis；Transgenic；Phenotype observation
目 录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法1
1.1 实验材料2
1.2 CsARF10基因克隆 2
1.2.1 CsARF10基因序列的获取2
1.2.2 构建亚克隆以及测序验证 3
1.2.3 CsARF10基因结构及进化分析4
1.3 CsARF10基因在黄瓜组织中的表达分析4
1.4 CsARF10表达载体的构建以及在番茄中过表达株系的获得4
1.4.1 目的基因的扩增4
1.4.2 构建CsARF10重组质粒5
1.4.3 番茄植株的遗传转化5
1.4.4 转基因番茄植株的的鉴定6
2 结果与分析6
2.1 CsARF10基因的克隆6
2.2 CsARF10基因序列分析以及进化树分析7
2.2.1 CsARF10基因序列分析7
2.2.2 CsARF10基因进化树分析8 2.3 CsARF10基因在黄瓜不同部位的表达 8
2.4 过表达CsARF10番茄植株表型观察 9
3 讨论 11
致谢13
参考文献14
表1.1 CDS序列PCR克隆引物序列2
表1.2 PCR反应体系2
表1.3 PCR反应参数 3
表1.4 定量RT-PCR引物序列 4
表1.5 目的基因fuse引物序列 4
图1.1 ARF10重组质粒的构建流程图 5
表1.6 PCR反应参数 6
图2.1 CsARF10基因mRNA编码区预测 7
图2.2 CsARF10基因序列结构 7
图2.3 各物种ARF10基因进化分析 8
图2.4 CsARF10基因在植株不同部位的表达量 8
图2.5 CsARF10基因在植株不同部位的表达量 9
图2.6 CsARF10基因对植株果实的影响 10
图2.7 CsARF10转基因植株的单性结实 10
黄瓜生长素应答因子CsARF10基因对黄瓜果实发育的影响
生长素响应因子 ARF（Auxin response factor）是1997年新发现的的一类调控生长素应答基因表达的转录因子，它能通过特异性结合生长素初期响应基因启动子中的AuxRE的TGTCTC序列，从而对下游的生长素应答基因的表达作出特异性的激活或抑制，ARFs参与了植物生长发育的多个过程并且都具有重要作用[1,2]。生长素主要依靠ARFs来影响植物整体的生长发育，在生长素信号转导途径中，ARFs具有不可或缺的作用。ARF 家族中的基因多种多样，而且广泛存在于大多数植物体中，目前在拟南芥中已经发现了23个ARFs的成员，同时在水稻和番茄中也分别发现了25个和17个ARFs的成员[3,4,5]。同时由于功能结构域相对比较保守以及具有明显的序列特征，ARF家族的基因在同一物种或者不同物种之中，各ARFs成员的基因之间的同源性也很高[2,3,5]。ARF家族中的大多数成员均含DBD(DNA-binding Domain)、MR(Middle Region)、CTD(C -terminal domain)这三个结构[6]，其中DBD区域的功能是负责结合Aux RE 元件，MR 区域负责对靶基因进行激活或者是抑制，而CTD结构域(也可以说是Ⅲ和Ⅳ区)主要负责结合 Aux/IAA 蛋白相对应的的Ⅲ和Ⅳ区域，产生异源二聚体[7,8]。