【摘要】：當(dāng)植物受到生物或者非生物脅迫時(shí),為了更好的適應(yīng)環(huán)境,在體內(nèi)瞬時(shí)積累大量激素,如脫落酸(ABA)、水楊酸(SA)、茉莉酸(JA)等,這些激素會(huì)通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)途徑調(diào)控次生代謝產(chǎn)物的合成和積累。已有研究表明,茉莉酸甲酯(MeJA)、赤霉素(GA3)、水楊酸(SA)等,可以作為外源誘導(dǎo)子促進(jìn)丹參酚酸類、萜類和黃酮類化合物的合成和積累。DELLA基因(GRAS基因家族成員)作為植物特有的轉(zhuǎn)錄因子之一,是環(huán)境與激素,激素與激素信號(hào)途徑之間的聯(lián)系樞紐,不僅在激素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要的作用,同時(shí)還參與了植物次生代謝產(chǎn)物的合成。SmDELLA基因功能的闡述對(duì)于研究丹參次生代謝途徑調(diào)控機(jī)制具有重要意義。因此,本課題選擇丹參SmDELLA基因?yàn)檠芯繉?duì)象,試圖通過(guò)生物信息學(xué)分析、表達(dá)模式分析結(jié)果等,結(jié)合基因工程技術(shù)對(duì)丹參SmDELLA基因功能進(jìn)行研究和闡述。本研究的主要結(jié)果及結(jié)論如下:1.在丹參中,共鑒定出34個(gè)GRAS基因家族成員,發(fā)現(xiàn)所有丹參GRAS蛋白的C端都具有典型的GRAS結(jié)構(gòu)域。通過(guò)與擬南芥GRAS蛋白進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析,結(jié)果表明:丹參SmGRAS基因共分為11個(gè)亞家族;研究發(fā)現(xiàn)丹參SmGRAS基因家族成員的基因結(jié)構(gòu)及蛋白序列基序分析結(jié)果與系統(tǒng)進(jìn)化樹分析結(jié)果具有一致性。為了深入研究丹參SmGRAS基因的功能,首先對(duì)SmGRAS基因啟動(dòng)子序列的順式作用元件進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)SmGRAS基因家族成員普遍都具有茉莉酸甲酯(MeJA),赤霉素(GAs)以及水楊酸(SA)等響應(yīng)元件;分析丹參SmGRAS基因在各組織器官以及在茉莉酸甲酯(MeJA),赤霉素(GA3)和水楊酸(SA)激素處理?xiàng)l件下的基因表達(dá)情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:共有5個(gè)SmGRAS基因可能調(diào)控丹參次生代謝合成途徑。2.本研究克隆了 4條SmDELLA基因,并利用Gateway技術(shù)構(gòu)建綠色熒光蛋白(GFP)的融合表達(dá)載體pEarleyGate103-SmDELLA,利用基因槍瞬時(shí)轉(zhuǎn)染洋蔥表皮法,觀察SmDELLA蛋白在細(xì)胞內(nèi)的核定位情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:丹參SmDELLA蛋白主要定位在細(xì)胞核中。3.利用Gateway技術(shù)構(gòu)建酵母表達(dá)載體pGBKT7-GW(BD)-SmDELLA,并驗(yàn)證4個(gè)SmDELLA蛋白的毒性以及是否存在自激活作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:丹參4個(gè)SmDELLA蛋白對(duì)酵母AH109菌株均無(wú)毒性;丹參SmDELLA1蛋白無(wú)自激活作用,SmDELLA2-3蛋白具有自激活作用,所以選擇SmDELLA1蛋白作為酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象,酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:SmDELLA1與SmJAZs,SmMYC2存在相互作用,與擬南芥中結(jié)果具有相似性;但是SmDELLA1還可以與丹參酚酸類物質(zhì)合成信號(hào)途徑的負(fù)調(diào)控因子SmMYB36存在相互作用,這一結(jié)果暗示SmDELLA1可能調(diào)控丹參酚酸類物質(zhì)合成的信號(hào)途徑。4.為進(jìn)一步研究丹參4條SmDELLA基因的功能,利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)染丹參葉片,經(jīng)DNA及RNA水平的檢測(cè),選擇干涉效果明顯的株系作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究株系,具體株系名稱如下:D1-R1,D1-R8,D2-R3,D2-R4,D3-R2,D3-R3,D4-R1。并檢測(cè)以上SmDELLA基因干涉株系中的總酚酸和總黃酮含量,結(jié)果表明SmDELLA基因干涉株系中的總酚酸和總黃酮含量與野生型株系(WT)相比均呈現(xiàn)降低趨勢(shì),因此初步推測(cè)SmDELLA基因可能是丹參總酚酸和總黃酮生物合成途徑中的正調(diào)控因子。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：Q943.2;S567.53
【圖文】：

艙碌げ危牽遙粒踴餉蚣易宄稍奔釯縝氨澩錟Ｊ椒治觶]3?如圖２－２所示，研究發(fā)現(xiàn)丹參基因包含的內(nèi)含子個(gè)數(shù)包括０－３個(gè)不等，逡逑所以認(rèn)為５＞ｗＧ基因結(jié)構(gòu)差異較大，我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)丹參ＧＲＡＳ基因均為單外逡逑顯子，其中有２４個(gè)基因無(wú)內(nèi)含子，７個(gè)基因（}0Ｇ兄＾９，邐從逡逑ＳｗＧ兄４５２２，邋ＳｗＧ兄４５７７，邋５ＶＭＧ／ＭＳ２９，邋ＳｗＧ似幻３）含有１個(gè)內(nèi)含子（分布于ＩＩ，ＩＶ，逡逑Ｘ，ＸＩ亞家族），包含有２個(gè)以上內(nèi)含子的基因包括：ＳｗＧ兄１Ｓ５，邐和逡逑■ＳｍＧ似幻２。其中，包含內(nèi)含子個(gè)數(shù)最多的基因?yàn)椋担�？ｉＧ／＾Ｓ５和ＳｍＧ兄４５２＆其包逡逑含的�?nèi)含子個(gè)數(shù)為３個(gè)。由于丹參ＧＲＡＳ基因結(jié)構(gòu)既存在相似性（含有相同數(shù)目逡逑的外顯子）

陜西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑２．５．４丹參ＧＲＡＳ基因家族保守基序分析逡逑在丹參ＧＲＡＳ基因家族中共鑒定出了邋１４個(gè)保守基序（詳見(jiàn)圖２－３，表２－２），逡逑凡基因家族中的ＸＩ亞家族包含的基序種類最多，為１４個(gè)；然而，NB逡逑基因中包含的保守基序種類最少，為４個(gè)。結(jié)合圖２－３和表２－２分析，我們發(fā)現(xiàn)丹逡逑參ＧＲＡＳ基因家族的系統(tǒng)進(jìn)化分析在一定程度上與圖２－１具有一致性；另外，丹逡逑參ＧＲＡＳ基因中每個(gè)亞家族所包含的基序數(shù)量也不盡相同，保守基序也在一定程逡逑度上反應(yīng)了丹參ＧＲＡＳ基因家族在進(jìn)化過(guò)程中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 ;Clinical observation of salvianolic acid B in treatment of liver fibrosis in chronic hepatitis B[J];World Journal of Gastroenterology;2002年04期

本文編號(hào)：2722303