【摘要】：棉酚與其它保護萜類都是次生代謝物,在植物對害蟲的自我保護系統(tǒng)中增加植物的抵抗能力。(+)-δ-杜松烯合酶基因與棉酚合成過程有密切的關系。本課題分別構建(+)-δ-杜松烯合酶基因的兩個亞組CAD1-c、CAD1-a目標序列的干涉載體并進行了遺傳轉化。其中,CAD1-a也構建了含有種子特異啟動子的干涉載體,以期望得到種子中沒有棉酚,而植株中含有棉酚的棉花材料。隨后,用qRT-PCR技術驗證轉基因材料中目標基因和棉酚合成相關基因的轉錄水平。獲得以下實驗結果:(1)通過RT-PCR分析杜松烯合酶基因與棉酚合成相關基因的表達模式得出,FPS、P450、dHG-6-OMT在根和子葉中高度表達;CAD1-c在棉花莖、葉、萼片和果皮中有所表達;CAD1-a在這些組織中均未表達。(2)分析轉基因棉花材料CAD基因表達水平發(fā)現(xiàn),當干涉掉CAD1-c基因后,CAD1-a基因上調表達;干涉掉CAD1-a基因,CAD1-c基因上調表達,說明基因CAD1-a和基因CAD1-c在功能上可能有一定的互補作用。同時也發(fā)現(xiàn)把CAD1-a基因干涉很徹底時,CAD1-c基因的表達量也會很低,說明CAD1-a基因在一定程度上可以調控CAD1-c基因的表達。(3)CAD1-c基因參與的信號傳導機制可能屬于PTI途徑,而CAD1-a基因參與的信號傳導機制可能屬于ETI途徑。JA可能通過抑制WRKY1轉錄因子的表達來調控CAD1-a基因的表達。CAD1-c基因可能影響植物激素信號ABA的傳導路徑,并參與了植物激素信號傳導和抗病原菌等過程。(4)分析轉基因材料的轉錄組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),編號為A-2(CAD1-a)的株系有122個基因上調表達,58個基因下調表達;C-15(CAD1-c)的株系有421個基因上調表達,115個基因下調表達。其中453個基因在CAD1-c中發(fā)生變化,97個在CAD1-a中發(fā)生變化,有83個基因在兩個材料中都發(fā)生變化。(5)通過對轉基因材料的棉酚測定發(fā)現(xiàn),CAD1-a和CAD1-c基因的干涉系棉酚都有所降低,CAD1-a的效果更好。種子特異啟動子轉基因后代棉籽中棉酚的含量顯著降低,如果棉籽直接用于養(yǎng)殖業(yè)和食品加工行業(yè)等領域,可以帶來巨大的經(jīng)濟價值。
[Abstract]:Gossypol and other protective terpenoids are secondary metabolites, increasing the resistance of plants to the self protection system of pests. (+) - Delta Du synthase gene is closely related to the synthesis process of gossypol. Two subgroups of (+) - Delta - Du - Du synthase gene, CAD1-c, interference carrier of CAD1-a target sequence, are constructed. Genetic transformation was performed. Among them, CAD1-a also constructed an interference carrier containing seed specific promoters to expect to get no gossypol in the seed and cotton with cotton in the plant. Then, qRT-PCR technique was used to verify the transcriptional level of the target gene and the gossypol synthesis related basis in the transgenic materials. The following experimental results were obtained: (1) RT-PCR analysis of the expression patterns of the genes associated with duropase and gossypol synthesis showed that FPS, P450, dHG-6-OMT were highly expressed in the roots and cotyledon, and CAD1-c was expressed in the stems, leaves, sepals and pericarp of cotton, and CAD1-a was not expressed in these tissues. (2) the expression level of CAD gene in transgenic cotton material was found to be detected when interfering with CAD1 After the -c gene, the CAD1-a gene is up-regulated, interfering with the CAD1-a gene and the CAD1-c gene up-regulated, indicating that the gene CAD1-a and the gene CAD1-c may have some complementary functions. At the same time, when the interference of the CAD1-a gene is very thorough, the expression of the CAD1-c gene is also very low, indicating that the CAD1-a gene can regulate CAD1- to a certain extent. The expression of C gene. (3) the signal transduction mechanism of CAD1-c gene involvement may belong to the PTI pathway, and the signal transduction mechanism of the CAD1-a gene may belong to the ETI pathway.JA may regulate the expression of the CAD1-a gene by inhibiting the expression of the WRKY1 transcription factor, and the.CAD1-c gene may affect the conduction path of the plant hormone signal ABA and participate in the transplantation. (4) analysis of the transcriptional data of the transgenic materials found that there were 122 up-regulated and 58 down-regulated genes of A-2 (CAD1-a), and 421 C-15 (CAD1-c) genes were up-regulated and 115 genes were down regulated. 453 genes were changed in CAD1-c and 97. Change in CAD1-a, 83 genes were changed in two materials. (5) through the determination of gossypol in transgenic materials, it was found that gossypol in CAD1-a and CAD1-c genes decreased, and the effect of CAD1-a was better. The content of gossypol in seed specific promoter was significantly reduced, if cotton seeds were used directly for breeding. The fields of colonization and food processing can bring huge economic value.
【學位授予單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S562

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊書斌;袁榮久;;比色法測定家兔組織中的棉酚[J];藥學研究;1988年03期

2 張大煜;棉酚的性質及其用途[J];無錫輕工業(yè)學院學報;1989年01期

3 陸蓮英;影響棉酚穩(wěn)定性的若干因素[J];中國棉花;1989年01期

4 陳以峰，聶毓琦，，沈端莊;棉酚緩解棉花光合光抑制的效應初探[J];棉花學報;1996年01期

5 宗金泉;棉酚脫毒[J];農家顧問;1997年11期

6 張肇富;棉酚攜帶部位研究的重大突破[J];棉花學報;1999年05期

7 牛巧魚;棉株高棉酚種子低棉酚材料的培育[J];中國棉花;2000年09期

8 王剛;唐克偉;;含棉酚飼料的科學應用[J];中國奶牛;2006年01期

9 敖維平;曲明悅;;棉酚快速測定適宜條件的篩選[J];畜牧獸醫(yī)雜志;2007年06期

10 景偉文;怓曉南;陳燕勤;張坤馳;劉喜;;棉葉中棉酚的快速提取與測定方法研究[J];天然產(chǎn)物研究與開發(fā);2012年04期

相關會議論文 前10條

1 鄧思君;袁慧;;氧化損傷在醋酸棉酚誘導小鼠腹腔巨噬細胞凋亡中的作用[A];中國畜牧獸醫(yī)學會家畜內科學分會第七屆代表大會暨學術研討會論文集（下冊）[C];2011年

2 賈光鋒;吳道澄;;棉酚的提取與抗腫瘤作用研究進展[A];中國生物醫(yī)學工程進展——2007中國生物醫(yī)學工程聯(lián)合學術年會論文集（下冊）[C];2007年

3 姜海霞;曹星欣;黃浩;魏惠玲;周峗;姜標;;消旋棉酚的拆分研究[A];中國化學會第26屆學術年會有機化學分會場論文集[C];2008年

4 孫云章;朱崇淼;毛勝勇;朱偉云;;棉酚對瘤胃真菌和瘤胃細菌體外發(fā)酵稻草活力的影響[A];第四屆全國飼料營養(yǎng)學術研討會論文集[C];2002年

5 倪鳴;袁慧;;醋酸棉酚對小鼠黃體細胞凋亡的影響[A];中國畜牧獸醫(yī)學會家畜內科學分會2009年學術研討會論文集[C];2009年

6 焦洪超;姜明君;孟曉彤;林海;;飼料中不同棉酚水平及添加Fe和VA對蛋雞生產(chǎn)的影響[A];中國畜牧獸醫(yī)學會動物營養(yǎng)學分會第十一次全國動物營養(yǎng)學術研討會論文集[C];2012年

7 王琛柱;張書芳;欽俊德;張青文;楊奇華;;蘇云金桿菌與棉酚的協(xié)同作用對棉鈴蟲生存發(fā)育的影響[A];殺蟲微生物[C];1992年

8 曹星欣;姜海霞;黃浩;李陽;姜標;;從棉籽中提取醋酸棉酚[A];中國化學會第26屆學術年會有機化學分會場論文集[C];2008年

9 薛冰純;王滔;劉二保;;流動注射化學發(fā)光法超靈敏檢測棉酚[A];第八屆全國發(fā)光分析暨動力學分析學術研討會論文集[C];2005年

10 倪鳴;袁慧;;棉酚對小鼠卵巢黃體細胞Bcl-2和Bax基因表達及孕激素影響的研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學會2008年學術年會暨第六屆全國畜牧獸醫(yī)青年科技工作者學術研討會論文集[C];2008年

相關重要報紙文章 前10條

1 王剛　唐克偉;含棉酚飼料的科學應用[N];中國畜牧獸醫(yī)報;2009年

2 本報記者 郭述金;男性避孕與棉酚再續(xù)前緣[N];中國人口報;2002年

3 ;棉子(仁)餅粕的抗營養(yǎng)因子[N];中國畜牧獸醫(yī)報;2008年

4 江南大學 趙建偉 教授;要安全使用棉籽餅粕，必須有效控制棉酚的危害[N];中國畜牧獸醫(yī)報;2006年

5 本報記者 王麗媛;如何防治牛棉子餅中毒[N];河南科技報;2007年

6 記者朱彤;新疆在棉籽里開出大金礦[N];科技日報;2002年

7 中化;我國棉仁分離蛋白技術躋身世界前列[N];北方經(jīng)濟時報;2002年

8 張?zhí)锟?棉子可成美食新寵[N];健康報;2006年

9 胡繼光;我棉仁分離蛋白技術躋身世界前列[N];中國化工報;2002年

10 挑戰(zhàn)集團技術部 胡祥均;植物性蛋白飼料原料間的替換應用[N];中國畜牧報;2004年

相關博士學位論文 前10條

1 陸才瑞;棉花莖稈無腺體基因gl_1的精細定位及棉酚腺體發(fā)育相關基因篩選[D];華中農業(yè)大學;2016年

2 楊霞;高效棉酚降解菌株的篩選鑒定及其差異蛋白質組學研究[D];浙江大學;2010年

3 周生飛;高效降解棉酚菌種篩選、降解機理及固體發(fā)酵工藝研究[D];甘肅農業(yè)大學;2011年

4 王藹為;低劑量棉酚及左旋棉酚用于男性抗生育的臨床研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;1989年

5 金穎;棉酚所致低鉀血癥機制的研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學;1988年

6 孟e

本文編號：2153486