金叶桦研究

随着社会、经济的发展，人们对园林绿化植物色彩的要求越来越高。在进行园林植物配置时，由单一的绿色向更丰富的彩叶植物品种转变已经成为发展的总趋势。白桦金叶突变株的叶片呈金黄色，而且树皮洁白，形态优美，是园林绿化的理想材料。本书汇集了著者在金叶突变株鉴定及金叶形成机制方面的研究成果，研究中采用了国内外优选的研究技术，而且目前国内外鲜有与金叶树木相关的著作。该书中详细阐述了转基因金叶桦的创制方法，可以为彩叶园林树种育种提供重要的指导意义。此外，本书对植物叶色突变体的来源、作用及形成机制；白桦金叶突变株的叶色、生长特性、叶片解剖结构、生理特性、耐盐性、不同光照条件下的基因表达特性、以及mRNA、LncRNA和miRNA表达特性；白桦金叶突变株的T-DNA插入位点鉴定、BpGLK1基因的克隆及过量表达遗传转化、转基因金叶桦的创制、转基因金叶桦的表型特征及BpGLK1调控的下游靶基因预测进行了详细叙述，阐述了金叶桦的鉴定及金叶形成机制研究的近期新研究成果及进展。

第一篇植物叶色突变体研究进展
第1章植物叶色突变体的类型、来源及作用3
1.1植物叶色突变体的类型3
1.2植物叶色突变体的来源4
1.3植物叶色突变体的作用6
第2章植物叶色突变体的形成机制9
2.1光合色素合成受阻9
2.2质体-核传导途径受阻9
2.3叶绿体蛋白转运受阻10
2.4光敏色素调控受阻10
2.5血红素反馈调节紊乱10
第二篇白桦金叶突变株的研究
第3章白桦金叶突变株叶色及生长特性15
3.1白桦金叶突变株的获得15
3.2白桦金叶突变株叶色时序变化规律16
3.3白桦金叶突变株叶绿素相对含量的时空变化18
3.4白桦金叶突变株生长特性分析21
3.5小结22
第4章白桦金叶突变株叶片解剖结构观察24
4.1白桦金叶突变株叶片显微结构观察24
4.2白桦金叶突变株叶绿体超微结构观察24
4.3小结26
第5章白桦金叶突变株光合生理特性及基因表达特性分析27
5.1白桦金叶突变株光合参数及叶绿素荧光参数测定27
5.2白桦金叶突变株抗氧化酶活性及丙二醛含量变化28
5.3白桦金叶突变株光合相关基因表达特性分析30
5.4小结32
第6章不同光照条件下白桦金叶突变株光合生理特性及基因表达特性分析35
6.1长短光照处理下白桦金叶突变株光合生理特性及基因表达特性分析35
6.2不同光照强度下白桦金叶突变株光合生理特性及基因表达特性分析41
6.3小结46
第7章白桦金叶突变株耐盐性分析49
7.1盐害指数统计49
7.2抗氧化酶和丙二醛含量分析49
7.3防御相关基因表达分析50
7.4小结51
第8章白桦金叶突变株基因表达特性分析52
8.1白桦金叶突变株lncRNA差异表达特性52
8.2白桦金叶突变株miRNA差异表达特性57
8.3白桦金叶突变株mRNA差异表达特性64
8.4小结69
第三篇突变基因克隆及金叶桦的创制研究
第9章白桦金叶突变株T-DNA插入位点鉴定73
9.1Southern技术确定T-DNA插入位点数目73
9.2TAIL-PCR技术克隆插入位点侧翼序列74
9.3NGS基因组重测序分析T-DNA插入位点76
9.4PCR验证T-DNA插入位点76
9.5T-DNA插入位点侧翼序列分析77
9.6插入位点邻近基因的表达量分析77
9.7PacBio测序确定白桦金叶突变株基因组中T-DNA整合模式78
9.8白桦金叶突变株与野生型白桦杂交种子及子代生长发育特性83
9.9白桦金叶突变株40kb缺失区域序列分析86
9.10小结86
第10章BpCDSP32基因的克隆及功能研究88
10.1BpCDSP32基因生物信息学分析88
10.235S::BpCDSP32载体获得90
10.3BpCDSP32基因抑制表达载体获得91
10.4BpCDSP32转基因株系的获得92
10.5BpCDSP32转基因株系叶色观察94
10.6小结94
第11章BpGLK1基因的克隆及过量表达遗传转化95
11.1BpGLK1基因生物信息学分析95
11.2BpGLK1基因过表达载体构建及遗传转化98
11.335S::BpGLK1-BAR过表达载体构建及白桦金叶突变株遗传转化101
11.4小结104
第12章转基因金叶桦的创制105
12.135S::BpGLK1-RNAi干扰表达载体的获得105
12.2金叶桦（BpGLK1干扰株系）的获得107
12.3转基因株系的分子检测107
12.4转基因金叶桦叶片叶绿素含量测定108
12.5小结109
第13章转基因金叶桦叶色变异及生长特性110
13.1转基因金叶桦叶色变化规律110
13.2转基因金叶桦叶片超微结构观察112
13.3转基因金叶桦生长特性113
13.4转基因金叶桦T-DNA整合的分子特征114
13.5小结114
第14章转基因金叶桦基因表达特性研究115
14.1转基因金叶桦转录组学分析115
14.2转基因金叶桦蛋白质组学分析117
14.3小结120
第15章BpGLK1调控的下游靶基因预测121
15.1转录组及蛋白质组学预测下游靶基因121
15.2ChIP-PCR验证下游靶基因122
15.3小结123
参考文献126
附录135