摘 要

柳树具有很强的生命力和适应环境的能力,在我国的绿化中是最普遍的树种之一。不过近些年来，柳絮满天飞这个问题越来越得到关注。每到4月份，柳絮便开始肆意飘飞，极易传播病虫，为大家所烦恼。因此对柳树花序生长发育的研究以及控制为当务之急。本课题将研究LRR-RLKs在柳树花序生长发育过程中的表达差异。LRR-RLKs是细胞信号转导重要组分，广泛参与植物生长发育过程。目前，飞絮发育过程中该类激酶基因如何从转录水平上响应目前还处于空白状态，从细胞信号角度解读柳树花序发育过程中基因表达对调控飞絮具有重要的理论指导意义。本课题选取柳树花序发育不同时期器官和组织，提取总RNA，通过半定量RT-PCR方法鉴定该类基因表达特性。

关键词：柳树；LRR-RLKs；基因表达；半定量RT-PCR

Dynamic expression of LRR-RLKs during the formation of willow inflorescence

ABSTRACT

In China,willow is one of the most popular tree species in the verdurization as it has strong vitality and the ability to adapt to the environment.In recent years,the problem that flying willow catkins diffuses in the air is being more and more concerned. When in April,willow catkins are carried by the wind so that they are easy to spread diseases and pests, it make us worry.Therefore, it is imperative to do some researches on the growth of willow and take some measures to control the flying catkins.In this topic,we studied the differences of dynamic expression of LRR-RLKs during the growth of willow inflorescence.LRR-RLKs plays important role in the cell signal transductions and widely participates in the process of growth and development of plants. At present, how does this kinase gene respond to has not yet been studied at the transcription level.Accordingly,reading gene expression during the formation of willow inflorescence have important theortic directive to control willow catkins in terms of cell signal transductions .This topic selects willow inflorescence in different period to extract total RNA and characterize this kind of gene expression via semi quantitative RT-PCR.

Key words：willow；LRR-RLKs；gene expression；semi quantitative RT-PCR

目 录

1 文献综述 6

前言 6

1.1 LRR-RLK的结构特点 6

1.2 LRR-RLK生调节植物生长发育 7

1.3 研究展望 8

2 材料与方法 9

2.1 实验材料 9

2.1.1 供试材料 9

2.1.2 试剂与耗材 9

2.1.3 实验仪器 9

2.2 实验方法 9

2.2.1 材料的处理 9

2.2.2 总RNA的提取 11

2.2.3 RNA定量检测 12

2.2.3.1 纯度和浓度检测 12

2.2.3.2 RNA纯度鉴定标准 13

2.2.3.3 RNA完整性检测 13

2.2.4 RNA的纯化以及RNA中DNA的去除 13

2.2.4.1 RQ1 RNase-Free DNase消化总RNA(去除DNA污染) 13

2.2.4.2 mRNA的纯化 14

2.2.5 RNA反转录 15

2.2.6 引物和特异性检验 18

2.2.6.1 引物设计使用软件 18

2.2.6.2 PCR引物设计遵循原则 18

2.2.6.3 引物特异性检验步骤 18

2.2.7 荧光定量PCR检测目的基因的表达 19

2.2.7.1 试剂准备（生工产品）:   19

2.2.7.2 操作步骤  19

2.2.7.3 PCR的电泳检测 21

2.2.7.4 50×TAE Buffer 配制方法   21

2.3 数据分析 21

3 结果与分析 22

3.1 RNA的提取 22

3.2 PCR扩增 22

3.3 PCR产物的特异性 22

3.4 LRR-RLKs基因在柳树花序发育过程中表达谱 23

致 谢 24

参考文献 25

1 文献综述

前言

飞絮或飘絮的生物学结构是伸长的杨树或柳树外珠被（外种皮）表皮毛，每粒种子表面长有50-100根表皮纤毛，长度大概在1-1.5cm左右，直径为5-15µm。每根表皮毛都是外珠被单个细胞向外生长的结果，类似于棉纤维发育。杨树、柳树具柔荑花序，即无被单性花组成的密集的穗状或总状花序。单性雌花由柱头，花柱和子房构成。一个单性雌花发育成一个蒴果。子房内含有20-30个胚珠，胚珠由珠孔、珠被、珠心、合点和珠柄组成，是配子体生长发育的载体。成熟花粉经风媒作用，落到雌花柱头上，花粉萌发通过花柱，进入珠孔，完成受精。每个胚珠受精后发育为具纤毛的种子（“飞絮”）。成熟蒴果裂开后，“飞絮”飘出，落到适宜的土壤，可快速生根和发芽，完成时代交替。

LRR-RLKs是细胞信号转导重要组分，广泛参与植物生长发育过程，飞絮发育过程中该类激酶基因如何从转录水平上响应目前还处于空白状态，从细胞信号角度解读柳树花序发育过程中表达对调控飞絮具有重要的理论指导意义。

本课题选取柳树花序发育不同时期器官和组织，提取总RNA，通过半定量RT-PCR方法鉴定该类基因表达特性。

1.1 LRR-RLK的结构特点

目前从植物中发现了与动物受体蛋白酶同源的一类基因，但是这类基因的受体功能还未得到证实，且大多数受体蛋白的天然配体还未发现，所以称之为“类受体蛋白激酶”（Receptor-like Protein Kinases，RLKs）。植物类受体蛋白激酶是一类重要的植物蛋白激酶，RLK在植物中广泛存在，它位于质膜上，作为信号分子的受体，能够感受外界刺激，参与胞内信号转导过程，在植物生长发育过程中起着重要的作用，是许多信号识别传递的关键组分。