本文選題：巴西橡膠樹 + 銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白��； 參考：《海南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：巴西橡膠樹(Hevea brasiliensis Muell,Arg)是天然橡膠的主要生產(chǎn)來源,割膠是獲得天然橡膠的唯一方法,同時(shí)對(duì)橡膠樹也是一種傷害,前人研究表明膠乳中銅離子濃度平衡在橡膠樹抗逆和橡膠生物合成中有重要作用,而銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(copper transporter,COPT)是這個(gè)平衡機(jī)制的關(guān)鍵。銅離子可以誘導(dǎo)橡膠樹產(chǎn)生內(nèi)源乙烯,改變膠乳的品質(zhì),銅離子的轉(zhuǎn)運(yùn)是Ctr/COPT家族參與完成的,研究銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在橡膠樹中的生物學(xué)功能,結(jié)合不同刺激強(qiáng)度下銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因表達(dá)以及銅離子生理功能,揭示刺激強(qiáng)度與膠乳銅穩(wěn)態(tài)的關(guān)系,為研發(fā)評(píng)價(jià)刺激強(qiáng)度的生理指標(biāo)提供理論基礎(chǔ)。乙烯刺激后膠乳中的銅離子含量在24小時(shí)內(nèi)顯著性升高,并在24h時(shí)達(dá)到最高點(diǎn),表明一定時(shí)間內(nèi)在乙烯刺激下,膠乳中銅離子含量會(huì)隨著時(shí)間的增加而升高。刺激強(qiáng)度較高的乙烯氣體刺激比乙烯利刺激更能顯著性的提高膠乳中銅離子濃度,初步表明在一定刺激強(qiáng)度范圍內(nèi),刺激強(qiáng)度與膠乳中銅離子濃度呈正相關(guān)。COPT在銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)過程中起關(guān)鍵作用,本研究通過橡膠樹基因組序列篩選克隆得到9個(gè)HbCOPT候選基因,分別命名為HbCOP71-9。生物信息學(xué)分析表明,這9個(gè)基因的編碼蛋白均具有1個(gè)Ctr特征結(jié)構(gòu)域和2-3個(gè)植物COPT蛋白典型的跨膜結(jié)構(gòu)域。序列分析顯示HbCOPT1、HbCOPT2和HbCOPT3與AtHbCOPT5 同源性較高;HbCOPT4、HbCOPT5 和 HbCOPT6 與 AtHbCOPT6 同源性較高;HbCOPT7、HbCOPT8和HbCOPT9與AtHbCOPT3同源性較高。聚類分析顯示HbCOPT可分為3類(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),HbCOPT4屬于Ⅰ類群,HbCOPT5-6屬于Ⅱ類群,HbCOPT1-3屬于Ⅲ類群。以上表明克隆得到的9個(gè)基因都屬于與銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的HbCOPT基因。熒光定量PCR分析HbCOPT基因的表達(dá)特性,結(jié)果表明除了HbCOPT4和HbCOPT9在橡膠樹膠乳中無表達(dá)外,其余HbCOPT基因在橡膠樹不同組織中均表達(dá),但表達(dá)量有明顯的差異性,HbCOPT1、HbCOPT4、HbCOPT7、HbCOPT8和HbCOPT9在根部的表達(dá)量最高,并且HbCOPT4在根部特異性表達(dá)。HbCOPT2、HbCOPT5和6在葉片中表達(dá)量最高,HbCOPT3在膠乳中的表達(dá)量最高。乙烯處理HbCOPT1、HbCOPT2、HbCOPT3、HbCOPT6和HbCOPT8上調(diào)表達(dá),在處理12h時(shí)HbCOPT基因的表達(dá)量均上調(diào)達(dá)到最高值,說明HbCOPT受到乙烯刺激調(diào)控。增加刺激強(qiáng)度使用乙烯氣體割膠后,除HbCOPT7和HbCOPT8基因經(jīng)處理后的表達(dá)量下調(diào)外,其余HbCOPT基因表達(dá)量均為上調(diào),且顯著高于乙烯刺激。乙烯氣體刺激割膠處理對(duì)HbCOPT的誘導(dǎo)顯著性強(qiáng)于乙烯刺激割膠處理,HbCOPT7和HbCOPT8基因經(jīng)處理后的表達(dá)量顯著下調(diào),其余HbCOPT基因表達(dá)量均為上調(diào)。酵母突變體進(jìn)行功能互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,HbCOPT1-3和HbCOPT7-8這五個(gè)基因在酵母中的表達(dá)產(chǎn)物具有介導(dǎo)銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)的生理功能,能夠使缺陷型酵母突變體(ctr1△ctr3△和ctr1△ctr2△ctr3△)在非發(fā)酵碳源(YPEG)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。表明這些HbCOPT基因均能編碼具有銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)功能的蛋白,其中HbCOPT1和HbCOPT2為高親和銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。本研究表明,刺激強(qiáng)度誘導(dǎo)HbCOPT基因表達(dá),HbCOPT蛋白具有轉(zhuǎn)運(yùn)銅離子的功能,在一定刺激強(qiáng)度范圍內(nèi),刺激強(qiáng)度與膠乳中銅離子濃度呈正相關(guān),由此可知,刺激強(qiáng)度與膠乳銅穩(wěn)態(tài)有密切的關(guān)系。
[Abstract]:Hevea brasiliensis Muell ( Arg ) is the main source of production of natural rubber , and it is the only method to obtain natural rubber . The results show that the copper ion concentration in the latex is higher than that of AtHbCOPT5 . The results show that the expression of HbCOPT4 , HbCOPT5 , HbCOPT3 and AtHbCOPT3 is high . The results show that the expression of HbCOPT4 , HbCOPT5 and HbCOPT3 is related to the transport of copper ions . The expression of HbCOPT7 and HbCOPT7 - 8 in yeast was up - regulated . The expression of HbCOPT7 and HbCOPT7 - 8 was up - regulated .
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S794.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2032900