楊樹未知功能基因potri.016g101900的功能鑒定

1、U n i v e r s i t yC o d e ：1 0 2 2 5R e g i s t e rC o d e ：S 14 7 7 9D i s s e r t a t i o n f o rt h e D e g r e e o f M a s t e rT h e f u n c t i o n a li d e n t i f i c a t i o no f a P o p l a ru n k n o w ng e n

2、 e P o t r i ．0 1 6 G 1 0 1 9 0 0C a n d i d a t e ：S u p e r v i s o r ：A s s o c i a t e S u p e r v i s o r ：A c a d e m i c D e g r e e A p p l i e d f o r ：S p e c i a l i t y ：D a t e o f0 r a l E x a m i n a t i o

3、 n ：U n i v e r s i t y ：N a i J i e 士' e lP r o f ．C h e n g y u x i a n gM a s t e rF o r e s t T r e eG e n e t i c sa n dB r e e d i n gJ u n e ，2 0 1 4N o r t h e a s t F o r e s t r y U n i v e r s i t yA b s t

4、 r a c tT h e s e c o n d a r y g r o w t ho f P l a n t si s t h e p r o c e s s t h a t v a s c u l a rc a m b i u m c o n s t a n t l yp r o d u c en e w s e c o n d a r y x y l e m t i s s u ea n ds e c o n d a r yp

5、h l o e m t i s s u e ．R e s e a r c h s u g g e s t st h a th o r m o n e s ，t r a n s c r i p t i o nf a c t o r s ，r e g u l a t o r yf a c t o r sa r ea l l i n v o l v e di nt h er e g u l a t i o no f s e c o n d a

6、 r y g r o w t hf o r m a n y y e a r s ．B u tt h em o l e c u l a rb a s i so f s e c o n d a r y g r o w t hi s s t i l l q u i t ew e a k ．I d e n t i f i e dt op a r t i c i p a t ei ni m p o r t a n tm o l e c u l e

7、 sa n d t h e i rr o l ei nt h ep r o c e s so f s e c o n d a r y g r o w t ho f f o r e s t ，i s o n eo ft h ei m p o r t a n tt h e o r e t i c a l b a s i sf o rm o l e c u l a r b r e e d i n gm o d i f i e d t r e

8、e s ．T h i ss t u d ye x p l o r e st h ef u n c t i o no fa n u n k n o w n P o p u l u st r i c h o c a r p ag e n eP o t r i ．0 1 6 G l 0 1 9 0 0 , w ef o u n dt h a ti t m a y p a r t i c i p a t ei n i n f l u e n c

9、 et h es e c o n d a r yg r o w t ho f p o p l a r ．T h em a i n r e s e a r c hr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ：T h e P o t r i ．0 1 6 G 1 0 1 9 0 0o f P o p u l u st r i c h o c a r p aw h i c h f u l ll e n g t ho

10、f c o d i n gs e q u e n c et h eg e n es e q u e n c ec o n t a i n s3 0 0 b p C D S ，1 0 0a m i n o a c i d s ．H o m o l o g ys e a r c hs h o w e d t h a td i f f e r e n tp l a n t s s u c h a S a r a b i d o p s i s

11、 ，r i c e a n dm a i z es p e c i e s h a v et h e h o m o l o g o u sg e n e s ；S e q u e n c ec o m p a r i s o ns h o w e d t h a tt h es p e c u l a t i o no f t h eg e n ee n c o d i n gp r o t e i na m i n o a c i

12、d si nd i f f e r e n tp l a n t s p e c i e se x i s t i nt h em o r e c o n s e r v a t i v e ．A s e m i —q u a n t i t a t i v eR T - P C R a n a l y s i ss h o w e d P o t r i ．0 1 6 G 1 0 1 9 0 0 g e n e so f P o p

13、u l u s t r i c h o c a r p a h a s t h e t r a n s c r i p t i o n a le x p r e s s i o ni nt h et i s s u e sa n do r g a n s o fr o o t 、s t e m a n dl e a f ；t h e e x p r e s s i o n l e v e l o f i n t e r n o d e

14、s 1 t o 6 , 9 i n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l yw i t h 過h el e v e lo f S t e ms e c t i o nl i g n i f i c a t i o nd e g r e e ．T h i sr e s u l ts u g g e s t st h a t t h eg e n e m a y b e i n v o l v e d i

15、 ns e c o n d a r y g r o w t ho f P o p u l u s t r i c h o c a r p a ．F u s i o no f g r e e n f l u o r e s c e n t p r o t e i n ( G F P ) s t r a t e g y , c o n s t r u c tp G W B 5 - P o t f i ．0 1 6 G 1 0 1 9 0 0

16、p l a n te x p r e s s i o nv e c t o r , e x c e s s i v ee x p r e s s i o nP o t r i ．0 1 6 G 1 0 1 9 0 0 一G F Pi na r a b i d o p s i st h a l i a n a ；L a s e r c o n f o c a lm i c r o s c o p ya n a l y s i ss h o

17、 w e d t h a ti nt r a n s g e n i ca r a b i d o p s i st h a l i a n ah y p o c o t y la n dl e a ft i s s u e c e l l s s p o n t a n e o u s l ya n d c h l o r o p h y l lf l u o r e s c e n c e g r e e nf l u o r e

18、s c e n c e s i g n a lc o i n c i d e ，s u g g e s t sP o t r i ．0 1 6 G 10 1 9 0 0 一G F Pi s l i k e l y t o l o c a t ei n t h ec h l o r o p l a s t ．S i m i l a r l y , i nt r a n s g e n i ca r a b i d o p s i s r

19、o o tg r e e n f l u o r e s c e n ts i g n a la r e ai sl i k e l yt ob e p l a s m i d s ．T h r o u g h t r a n s f o r m a t i o nP o t r i ．0 1 6 G 1 0 1 9 0 0 o f a r a b i d o p s i s w h i c h c o m b i n e dw i t

20、 hc h e m i c a ls t a i n i n ga n a l y s i ss h o w e d t h a to v e r e x p r e s s i o n o f P o t r i ．0 16 G 10 1 9 0 0 a r a b i d o p s i st h a l i a n aa p p e a ra n o m a l o u s c e l l s h a p e i nr a d i

21、 c l e ，s e c o n d a r ym e t a b o l i t e s d e p o s i t e ，l i g n i ne c t o p i ca c c u m u l a t i o n ．I na d d i t i o n ，i nt h et r a n s g e n i c a r a b i d o p s i st h a l i a n aw h i c ho v e r e x p

22、r e s st h e P o t r i ．0 16 G 10 19 0 0a l s or e s u l t e di n t h ec o n t e n to f l i g n i ni n c r e a s e d i n t h e a r e ab e t w e e n i n t e r f a s c i c u l a rr e g i o na n dx y l e m ．T h e s er e s u

23、 l t ss u g g e s t t h a tP o t r i ．0 1 6 G 1 0 1 9 0 0 g e n e s i s i n v o l v e di ns e c o n d a r y g r o w t ho fP o p u l u s t r i c h o c a r p a ．I na d d i t i o n ，i no r d e rt oi d e n t i f yt h ef u n

24、c t i o no f P o p u l u s t r i c h o c a r p aP o t r i ．0 1 6 G 1 0 19 0 0 i nr e v e r s eg e n e t i c s ，w e b u i l da m i R N A - P o t r i ．0 16 G 10 19 0 0 c a r d e ra n d e x p r e s s i t i nt h e8 4 K p o p