本文關(guān)鍵詞：擬南芥硫苷生物合成相關(guān)基因的組織和脅迫誘導(dǎo)表達(dá)譜的全基因組分析

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【摘要】：【目的】分析擬南芥中硫代葡萄糖苷(Glucosinolatcs,簡稱硫苷)生物合成相關(guān)基因在不同組織器官、不同發(fā)育時(shí)期及不同生物和非生物脅迫處理?xiàng)l件下的表達(dá)譜,為篩選控制硫苷合成的關(guān)鍵基因、解析硫苷的生物合成規(guī)律及其在植物抗逆脅迫過程中的作用奠定基礎(chǔ)�！痉椒ā坷肁t Gen Express和PLEXdb中的10組表達(dá)譜芯片數(shù)據(jù)和2組轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析擬南芥中硫苷生物合成途徑82個(gè)結(jié)構(gòu)基因和調(diào)控基因的時(shí)空表達(dá)特性及其受生物和非生物脅迫的表達(dá)模式;采用Real-time PCR技術(shù)對10個(gè)硫苷合成途徑的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因和調(diào)控基因的表達(dá)譜進(jìn)行驗(yàn)證;并利用STRING v10軟件分析硫苷生物合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)模式的相關(guān)性。【結(jié)果】組織表達(dá)特性分析結(jié)果表明,擬南芥硫苷生物合成相關(guān)基因在營養(yǎng)器官和生殖器官中的表達(dá)模式差異較大,相關(guān)基因在營養(yǎng)器官中具有較高的表達(dá)量,在生殖器官中的表達(dá)量則較低,表明硫苷主要在營養(yǎng)組織中合成;其中脂肪族硫苷合成相關(guān)基因在莖、葉等地上營養(yǎng)組織中的表達(dá)量較高,而吲哚族硫苷合成相關(guān)基因則在根、莖、葉等地上和地下組織中均有較高的表達(dá),且基因在同一組織的不同發(fā)育時(shí)期的表達(dá)量通常具有差異,表明基因的表達(dá)還具有時(shí)空特異性;熒光定量PCR分析結(jié)果證明10個(gè)硫苷合成途徑代表基因的表達(dá)譜與芯片數(shù)據(jù)的結(jié)果保持一致;脅迫表達(dá)分析結(jié)果表明,脂肪族和吲哚族硫苷合成相關(guān)基因的表達(dá)均受到部分生物和非生物脅迫因子的誘導(dǎo)表達(dá),其中吲哚族硫苷合成相關(guān)基因更易受到丁香假單胞桿菌(Pseudomonas syringae)、甘藍(lán)鏈格孢菌(Alternaria brassicicola)、桃蚜(Myzus persicae)等生物和低溫(4℃)、高鹽、高溫(38℃)等非生物脅迫因子的誘導(dǎo)表達(dá);共表達(dá)分析結(jié)果表明,脂肪族和吲哚族硫苷合成分支途徑內(nèi)相關(guān)調(diào)控基因與結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)模式的相關(guān)性較高�！窘Y(jié)論】擬南芥硫苷生物合成相關(guān)基因主要在營養(yǎng)組織中高表達(dá),在種子中低表達(dá);植物中存在一個(gè)硫苷轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),負(fù)責(zé)將營養(yǎng)組織中合成的硫苷轉(zhuǎn)運(yùn)到種子中貯藏;硫苷合成相關(guān)基因的表達(dá)受到病原菌、蟲害、高溫等逆境因子的影響,其中吲哚族硫苷合成相關(guān)基因更易受到生物和非生物脅迫因子的誘導(dǎo)表達(dá),說明吲哚族硫苷可能對植物抗性更為重要。
【作者單位】： 西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(31471528) 國家“973”項(xiàng)目(2015CB150201) 國家博士后基金面上項(xiàng)目(2014M552297) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(SWU113104,XDJK2014B035和2362015xk05) 國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(201510635026,201610635019)
【分類號】：Q943.2
【正文快照】： 0引言【研究意義】硫代葡萄糖苷(glucosinolatcs,簡稱硫苷)是一類含氮、含硫的植物次生代謝產(chǎn)物[1],廣泛存在于食用油料作物、蔬菜和擬南芥等十字花科植物中,是該科植物產(chǎn)生的一類重要次生代謝產(chǎn)物[2-3],其降解產(chǎn)物具有多種生物學(xué)功能[4-5]。例如,硫苷降解產(chǎn)物異硫氰酸酯類(is

【相似文獻(xiàn)】

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1 李晨;薛峰;繆文華;潘思軼;;硫甙葡萄糖苷降解研究進(jìn)展[J];食品科學(xué);2010年09期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳薇;鞘磷脂和硫苷脂的鳥槍法脂質(zhì)組學(xué)分析及其應(yīng)用[D];浙江工商大學(xué);2013年

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本文編號：1210516