本文選題：天然橡膠 + 乙烯利處理��； 參考：《海南大學》2017年碩士論文

【摘要】：天然橡膠(順式-1,4-聚異戊二稀)是四大工業(yè)原料之一和極其重要的戰(zhàn)略資源。橡膠樹目前是天然橡膠的最主要來源。乙烯利(一種乙烯釋放劑)處理橡膠樹樹皮是增加乳膠產(chǎn)量的一種常規(guī)措施,但乙烯刺激膠乳增產(chǎn)的分子機制仍然是一個謎。破解這個謎對提高橡膠產(chǎn)量具有重要意義。橡膠樹天然橡膠生物合成是通過甲羥戊酸(MVA)途徑進行的。3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶(HMGR)被認為是MVA途徑中的第一個限速酶。HMGR為一個小的基因家族,其中HMGR1主要在橡膠樹乳汁管中表達,參與天然橡膠生物合成。通過對HMGR1基因啟動子的生物信息學分析和缺失片段轉(zhuǎn)化表達分析,可鑒定控制HMGR1基因啟動子的關鍵調(diào)控元件,了解對HMGR1基因表達的調(diào)控因素。對乙烯利處理橡膠樹樹皮轉(zhuǎn)錄組分析與IPP限速酶基因HMGR1啟動子分析將會增進對天然橡膠生物合成調(diào)控機理的了解,有助于利用激素或相關活性物質(zhì)刺激膠乳增產(chǎn)。1分別對用乙烯利處理8小時和24小時的橡膠樹皮進行RNA從頭測序和組裝。E8(乙烯利處理8小時)、E24(乙烯利處理24小時)和C(對照組)分別得到51965770、52303714 和 53177976 個高品質(zhì)的 clear reads,然后分別組裝成 81335、80048 和 80800個unigenes,共獲得84425個平均長度為1101bp的unigenes。與C相比,E8和E24分別檢測到10216個和9374個差異表達基因(DEGs)。發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)糖酵解途徑中的關鍵酶基因表達上調(diào),而異戊烯基焦磷酸(IPP)的生物合成途徑差異基因并未顯著富集。此外,鑒定到碳固定(卡爾文循環(huán))中的一些重要的調(diào)控基因是上調(diào)的。由此可見,糖酵解途徑加速運行以提供充足的IPP和天然橡膠生物合成前體,同時抑制乙酰輔酶A流向乙醇合成,而不是影響橡膠生物合成途徑本身,是乙烯刺激橡膠樹膠乳增產(chǎn)的主要原因。樹皮卡爾文循環(huán)通量提高會源源不斷地提供碳水化合物以供膠乳再生,從而增加乙烯刺激效果的持久性。2通過PCR方法從橡膠樹熱研7-33-97的葉片DNA中分離到了HMGR 基因啟動子。HMGR1基因啟動子序列長度為1460bp。使用PlantCARE在線預測該啟動子除了含有TATA-box、CAAT-box、增強子等基本順式作用元件外,還含有2個茉莉酸相關元件、3個乙烯相關元件、1個脫落酸相關元件、一些水楊酸相關元件等激素響應元件,熱脅迫相關元件、厭氧誘導相關元件等與抗性脅迫相關的順式作用元件及光反應相關元件、胚乳誘導相關元件等元件。這顯示橡膠樹HMGR1基因的啟動子很可能是一個組織特異型和誘導型啟動子,并可能在橡膠樹的生長發(fā)育和逆境脅迫應答過程中發(fā)揮調(diào)控作用。3構(gòu)建橡膠樹HMGR1基因啟動子序列連接報告基因GUS(β-葡萄糖苷酸酶基因)的植物表達載體P1301-H1-1460,并將其轉(zhuǎn)入模式植物擬南芥中。PCR檢測表明以GUS為報告基因的植物表達載體P1301-H1-1460成功轉(zhuǎn)入擬南芥。RT-PCR檢測表明以GUS為報告基因的植物表達載體P1301-H1-1460可在擬南芥中轉(zhuǎn)錄。4對P1301-H1-1460轉(zhuǎn)化的擬南芥兩周大幼苗噴施茉莉酸甲酯、乙稀利等外源激素,分別取處理0h、3 h、6 h、9 h、12 h、24 h等不同時間的幼苗進行GUS的實時熒光定量PCR以檢測其表達水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同時間的MeJA處理下GUS的表達量均明顯比未處理的轉(zhuǎn)基因苗低;不同時間的乙稀利處理的GUS表達量在一定時間范圍內(nèi)先增加后降低。表明,HMGR1基因啟動子屬于誘導型啟動子,外源激素MeJA對橡膠樹HMGR1基因啟動子轉(zhuǎn)錄水平起下調(diào)作用,乙稀利對橡膠樹HMGR1基因啟動子轉(zhuǎn)錄水平在一定時間內(nèi)起上調(diào)作用。5此外,還采用5'端序列缺失的方法,構(gòu)建P1301-H1-1290,P1301-H1-894,P1301-H1-593,P1301-H1-444 和 P1301-H1-188 等橡膠樹HMGR 基因啟動子 5' 端缺失表達載體并分別轉(zhuǎn)入擬南芥中,通過對比各轉(zhuǎn)入5'端缺失表達載體的擬南芥的GUS表達情況來分析橡膠樹HMGR1基因啟動子不同片段對啟動子活性的影響。
[Abstract]:Natural rubber (CIS -1,4- polyamyl two) is one of the four major industrial raw materials and extremely important strategic resources. The rubber tree is currently the main source of natural rubber. Ethephon (a ethylene releasing agent) is a conventional measure to increase the yield of latex, but the molecular mechanism of ethylene stimulation is still one of the molecular mechanisms. The riddle is important to improve the rubber production. The rubber tree natural rubber biosynthesis is the.3- hydroxyl -3- methylglutaric acid monoyl coenzyme A reductase (HMGR) based on the MVA pathway (HMGR), which is considered the first speed limiting enzyme.HMGR in the MVA pathway as a small gene family, in which HMGR1 is mainly in the rubber tree. The milk tube is expressed in the natural rubber biosynthesis. Through the bioinformatics analysis of the HMGR1 gene promoter and the analysis of the missing fragment transformation and expression analysis, the key regulatory elements to control the HMGR1 gene promoter can be identified and the regulation factors for the expression of HMGR1 gene are understood. The analysis of the bark transcriptional group of the ethephon tree bark and the IPP speed limiting enzyme The gene HMGR1 promoter analysis will enhance the understanding of the regulation mechanism of natural rubber biosynthesis, and help to stimulate the production of.1 by hormone or related active substances to increase the yield of rubber, and to carry out RNA ab initio sequencing and assembly of.E8 (8 hours of vinyl treatment), E24 (ethephon treatment 24 hours) and C, respectively, for the treatment of the rubber bark of the rubber with Ethephon for 8 hours and 24 hours respectively. (control group) 5196577052303714 and 53177976 high quality clear reads were obtained, then 8133580048 and 80800 unigenes were assembled respectively, and 84425 unigenes. with an average length of 1101bp were compared with C, E8 and E24 detected 10216 and 9374 differentially expressed genes (DEGs). The gene expression of the key enzyme is up, and the biosynthesis pathway of Isoamyl pyrophosphate (IPP) is not significantly enriched. Furthermore, some important regulatory genes in the carbon fixation (Calvin cycle) are up regulated. Thus, the glycolytic pathway is accelerated to provide sufficient IPP and natural rubber biosynthesis precursors, as well. The inhibition of acetyl coenzyme A to ethanol synthesis, rather than the effect of rubber biosynthesis itself, is the main reason for increasing production of rubber tree latex by ethylene. The increase of Calvin's bark flux will continuously provide carbohydrates for latex regeneration, thus increasing the persistence of ethylene stimulation effect by the PCR method from the rubber tree. The HMGR gene promoter.HMGR1 promoter sequence length of the HMGR gene promoter was separated by the HMGR gene promoter.HMGR1 gene promoter sequence, using PlantCARE online to predict the promoter in addition to the basic cis element containing TATA-box, CAAT-box, and enhancers, and also contained 2 jasmonic acid related elements, 3 ethylene related elements, and 1 abscisic acid related elements. Some elements such as salicylic acid related elements, such as hormone response elements, heat stress related elements, anaerobic induction related elements, and other elements related to resistance stress, such as cis acting elements and light reaction related elements, endosperm induction components, etc., show that the promoter of the HMGR1 gene of the rubber tree is probably a tissue specific and inducible promoter. In the process of growth and stress response of the rubber tree,.3 can play a regulatory role in the construction of the plant expression vector P1301-H1-1460 of the HMGR1 gene promoter GUS (beta glucosidase gene) of the rubber tree, and transfer it into the model plant Arabidopsis thaliana to detect the expression of plant expression with GUS as the reporter gene. The carrier P1301-H1-1460 successfully transferred to Arabidopsis.RT-PCR test that the plant expression vector P1301-H1-1460 with GUS as the reporter gene could transcribe.4 into the Arabidopsis thaliana with.4 and spraying jasmonate, ethylene and other exogenous hormones in Arabidopsis thaliana seedlings transformed by P1301-H1-1460, and take the seedlings of 0h, 3 h, 6 h, 9 h, 12 h, 24 h, and so on. GUS real-time fluorescence quantitative PCR was used to detect its expression level. The results showed that the expression of GUS under MeJA treatment at different time was significantly lower than that of the untreated transgenic seedlings. The GUS expression of GUS at different time increased and then decreased in a certain time range. It showed that the HMGR1 gene promoter was an inducible promoter, and the exogenous gene was the inducible promoter. Hormone MeJA regulates the transcriptional level of the HMGR1 gene promoter in the rubber tree. The transcriptional level of the HMGR1 gene promoter of the rubber tree is up regulating.5 in a certain time. Furthermore, the 5'end sequence deletion method is used to construct P1301-H1-1290, P1301-H1-894, P1301-H1-593, P1301-H1-444, P1301-H1-188 and other rubber tree HMGR bases. The effect of different fragments of the HMGR1 gene promoter on the promoter activity of the rubber tree HMGR1 gene was analyzed by comparing the GUS expression of the Arabidopsis thaliana by comparing the expression of the Arabidopsis thaliana which was transferred to the deletion expression vector of the 5'terminal in the Arabidopsis, the deletion expression vector of the promoter was transferred to the Arabidopsis.
【學位授予單位】：海南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：Q943.2;S794.1

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 盧學春,樓方定,韓為東,于力,徐周敏,李續(xù)建,靳海杰;LRP16基因啟動子的克隆及熒光素酶報道重組子的構(gòu)建[J];軍事醫(yī)學科學院院刊;2003年01期

2 徐友強;馬翠卿;陶飛;許平;;細菌啟動子識別及應用研究進展[J];生物工程學報;2010年10期

3 朱守林;李光田;郭旭麗;馬瑛;李國輝;胡朝陽;陳克平;姚勤;;昆蟲及其病毒基因啟動子的研究及應用[J];生物學雜志;2012年04期

4 孫曉紅,陳明杰,潘迎捷;啟動子克隆概述[J];食用菌學報;2002年03期

5 陳衛(wèi);蘇踴躍;梁光萍;陳建;張曼輝;羅向東;;β_1整合素啟動子熒光素酶報告基因載體的構(gòu)建與鑒定[J];山西醫(yī)科大學學報;2006年09期

6 劉正偉;李慧敏;黃妙容;郭凱;王建麗;李延鵬;陳瑞愛;;不同啟動子表達載體的構(gòu)建及其體外活性分析[J];中國畜牧獸醫(yī);2014年02期

7 張龍;黃真池;歐陽樂軍;朱苗;陳信波;曾富華;;植物人工啟動子研究進展[J];廣東農(nóng)業(yè)科學;2014年06期

8 路靜,趙華燕,何奕昆,宋艷茹;高等植物啟動子及其應用研究進展[J];自然科學進展;2004年08期

9 夏江東,夏平;高等植物啟動子功能和結(jié)構(gòu)研究進展[J];楚雄師范學院學報;2005年03期

10 夏江東;程在全;吳渝生;季鵬章;;高等植物啟動子功能和結(jié)構(gòu)研究進展[J];云南農(nóng)業(yè)大學學報;2006年01期

相關會議論文 前3條

1 劉燕;熊承良;;uPA基因啟動子的研究與展望[A];湖北省性學會第二屆第二次學術年會論文集[C];2005年

2 李桂英;孫紅光;朱迅;杜柏榕;;以綠色熒光蛋白為報告蛋白檢測真核表達載體pcDNA3.1PLN中L-plastin啟動子的活性[A];中國的遺傳學研究——中國遺傳學會第七次代表大會暨學術討論會論文摘要匯編[C];2003年

3 黃蕤;馬曉娟;李素平;牟達;曾浩;匡安仁;;Survivin啟動子特異性調(diào)控hNIS基因表達介導~(131)I和~(99m)TcO_4~-對腫瘤治療和顯像[A];第四屆全國中青年核醫(yī)學學術會議論文匯編[C];2008年

相關重要報紙文章 前1條

1 張中橋;FAS啟動子 腫瘤細胞的探測器[N];健康報;2007年

相關博士學位論文 前10條

1 陳莉;大豆根系特異啟動子GmPRP2p和GmTIPp的克隆及表達特性分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2014年

2 馬卉;水稻PHD-finger家族低溫誘導基因的鑒定與啟動子功能分析[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2014年

3 李衛(wèi)東;CEA啟動子正調(diào)控IL-15表達質(zhì)粒載體的構(gòu)建及體外實驗研究[D];天津醫(yī)科大學;2007年

4 張文馨;雞黑素瘤差異化相關基因5啟動子的克隆及功能驗證[D];廣西大學;2016年

5 葉榮建;水稻組織特異表達啟動子的分離克隆、功能分析及應用[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2012年

6 左永春;基于多類特征融合的基因啟動子相關問題的理論研究[D];內(nèi)蒙古大學;2011年

7 楊青杰;黃龍膽類胡蘿卜素生物合成基因啟動子的功能分析[D];東北師范大學;2013年

8 王衛(wèi)東;缺氧/輻射雙敏感性啟動子的構(gòu)建與肺癌放射—基因治療實驗研究[D];第三軍醫(yī)大學;2003年

9 湯紹輝;人肝癌胰島素樣生長因子Ⅱ基因啟動子結(jié)構(gòu)與功能研究[D];暨南大學;2004年

10 彭楠;硫化葉菌阿拉伯糖啟動子轉(zhuǎn)錄調(diào)控及其應用[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 何丹丹;病原物誘導啟動子GST1響應柑橘潰瘍病誘導的功能結(jié)構(gòu)域研究[D];西南大學;2015年

2 敬帆;蠟梅CpAGL6基因啟動子的克隆及功能的初步分析[D];西南大學;2015年

3 趙小琴;三個油菜種子特異表達啟動子結(jié)構(gòu)和功能比較研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2015年

4 鄧恩澤;基于序列物理化學特征的啟動子預測研究[D];電子科技大學;2015年

5 曾小紅;花生果皮豐富表達基因及其啟動子的克隆與分析[D];福建農(nóng)林大學;2012年

6 胡倩;牛α-actin基因啟動子的改造及其功能驗證[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2015年

7 周文波;PUB19啟動子的結(jié)構(gòu)分析及其應用研究[D];西南科技大學;2015年

8 王芳;棉花種子特異表達的α球蛋白A基因啟動子的表達分析[D];新疆農(nóng)業(yè)大學;2015年

9 王歡;串聯(lián)啟動子對細菌微氧合成聚羥基丁酸酯的影響[D];清華大學;2015年

10 張紅麗;玉米ZmPIS啟動子的脅迫響應特性分析及核心功能區(qū)段的鑒定[D];山東大學;2014年

，

本文編號：2010806