甘蔗纖維素合成酶A家族三個(gè)關(guān)鍵基因的功能分析
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 15:28
甘蔗(Saccharur2 spp.)是全球生產(chǎn)蔗糖的主要原料,也是已知人類馴化生物量最高的C4作物,富含纖維素等碳水化合物,是理想的生產(chǎn)生物燃料的能源作物。纖維素合成酶是植物纖維素合成所必需的關(guān)鍵酶,因此研究纖維素合成酶的分子遺傳機(jī)制和基因功能具有重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本研究通過比較基因組學(xué)手段,并應(yīng)用單子葉模式植物擬南芥和雙子葉模式植物水稻轉(zhuǎn)化系統(tǒng),結(jié)合纖維素表型分析技術(shù)研究了甘蔗初生細(xì)胞壁和次生細(xì)胞壁合成相關(guān)基因SsCesA3、SsCesA9和SsCesA11d的功能。主要結(jié)果如下:(1)利用基因組學(xué)手段,預(yù)測甘蔗割手密纖維素合成酶A家族共有11個(gè)成員,并利用單子葉植物水稻、玉米、高粱、甘蔗,雙子葉植物擬南芥、葡萄這六種植物纖維素合成酶A基因蛋白質(zhì)序列構(gòu)建進(jìn)化樹,結(jié)合SsCesAs在不同時(shí)期不同組織的表達(dá)譜數(shù)據(jù),預(yù)測其中與初生細(xì)胞壁合成相關(guān)的基因是SsCesA3和SsCesA9,與次生細(xì)胞壁合成相關(guān)的基因是SsCesA11。(2)初步摸索甘蔗割手密組織培養(yǎng)條件,通過調(diào)節(jié)類生長素2,4-D濃度,促進(jìn)了愈傷的脫分化,通過添加PVP(聚乙烯吡咯烷酮)有效遏制了愈傷褐化,在完善長芽培養(yǎng)...
【文章來源】:福建農(nóng)林大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2甘蔗纖維素合酶A家族基因基因組結(jié)構(gòu)圖??Fig.?1-2?The?organization?of?exons?and?introns?of?the?SsCesA?gene??
組位點(diǎn)和重組酶進(jìn)行LR反應(yīng),高效、快速地將目的片段連接到目的載體(Destination??Vector)中并替換掉致死基因ccdB。Gateway其BP反應(yīng)與LR反應(yīng)簡易反應(yīng)示意圖??如下圖2-1:??ccdB??ottBl?attB2?attPl?^^^^attP2??M?Expression?\?i?Donor?\??I?Clone?1?+?1?Vector?1??%?(Amp*)?#?1?(Kan*)?M??牛??BP?Clonase*?LR?Clonase*??(Int?+?IHF)?(Int?+?IHF???Xls)??+??ccdB??ottLl?attL2?attRl?.?attR2??M?Entry?\?jT?Destination?\??I?Clone?1?+?1?Vector?1??1?(Kan*)?J?\?(Amp-)?J??圖2-1?Gateway反應(yīng)示意圖??Fig.?2-1?The?schematic?diagram?of?Invitrogen??Gateway???具體反應(yīng)體系及條件如下:??(1)?BP反應(yīng)體系及條件見下表2-4:??表2-4BP反應(yīng)體系(5|iL)???Table?2-4?The?reaction?system?of?BP?(5|iL)??試劑名稱?使用量(HL)??TE?Buffer?1??BP?Clonase??II?1??目的片段?1.5??pDONR207?(Entry?Vector)?1.5??上訴混合體系
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擬南芥纖維素合酶基因時(shí)空表達(dá)模式與功能預(yù)測[J]. 韓笑,郭凱,李新新,劉緒,王炳銳,夏濤,彭良才,豐勝求. 植物學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]“甘蔗復(fù)合群”能源植物遺傳育種研究進(jìn)展[J]. 毛鈞,陸鑫,劉新龍,蘇火生,劉洪博,蔡青. 植物分類與資源學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]甘蔗作為能源作物的優(yōu)勢分析及前景展望[J]. 李金寶,何麗蓮,李富生. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2007(12)
[4]GSDS:基因結(jié)構(gòu)顯示系統(tǒng)[J]. 郭安源,朱其慧,陳新,羅靜初. 遺傳. 2007(08)
[5]能源甘蔗——生產(chǎn)燃料酒精的最佳原料[J]. 譚顯平. 甘蔗. 2004(02)
[6]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻遺傳轉(zhuǎn)化[J]. 曹明霞,衛(wèi)志明,黃健秋. 植物生理學(xué)通訊. 2002(05)
[7]植物組織培養(yǎng)過程中內(nèi)源激素研究進(jìn)展[J]. 肖關(guān)麗,楊清輝. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(02)
[8]甘蔗組織培養(yǎng)配方中不同激素效應(yīng)的研究[J]. 陳彪,梁鉀賢,陳偉棟,王潤華. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)
[9]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻高效轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的建立[J]. 劉巧泉,張景六,王宗陽,洪孟民,顧銘洪. 植物生理學(xué)報(bào). 1998(03)
[10]割手密(Saccharum spontaneum L.)幼葉的組織培養(yǎng)[J]. 邱崇力. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1993(04)
碩士論文
[1]甘蔗纖維素合酶基因超家族的基因組演化及其A家族基因的功能分析[D]. 池福鈴.福建師范大學(xué) 2015
本文編號:2901608
【文章來源】:福建農(nóng)林大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2甘蔗纖維素合酶A家族基因基因組結(jié)構(gòu)圖??Fig.?1-2?The?organization?of?exons?and?introns?of?the?SsCesA?gene??
組位點(diǎn)和重組酶進(jìn)行LR反應(yīng),高效、快速地將目的片段連接到目的載體(Destination??Vector)中并替換掉致死基因ccdB。Gateway其BP反應(yīng)與LR反應(yīng)簡易反應(yīng)示意圖??如下圖2-1:??ccdB??ottBl?attB2?attPl?^^^^attP2??M?Expression?\?i?Donor?\??I?Clone?1?+?1?Vector?1??%?(Amp*)?#?1?(Kan*)?M??牛??BP?Clonase*?LR?Clonase*??(Int?+?IHF)?(Int?+?IHF???Xls)??+??ccdB??ottLl?attL2?attRl?.?attR2??M?Entry?\?jT?Destination?\??I?Clone?1?+?1?Vector?1??1?(Kan*)?J?\?(Amp-)?J??圖2-1?Gateway反應(yīng)示意圖??Fig.?2-1?The?schematic?diagram?of?Invitrogen??Gateway???具體反應(yīng)體系及條件如下:??(1)?BP反應(yīng)體系及條件見下表2-4:??表2-4BP反應(yīng)體系(5|iL)???Table?2-4?The?reaction?system?of?BP?(5|iL)??試劑名稱?使用量(HL)??TE?Buffer?1??BP?Clonase??II?1??目的片段?1.5??pDONR207?(Entry?Vector)?1.5??上訴混合體系
?h11??,、j?mRr?:?;?J3??圖2-3甘蔗割手密愈傷誘導(dǎo)生芽過程??Fig.?2-3?The?progress?of?differentiation?into?bud??(注:a為誘導(dǎo)生芽階段初期,b為誘導(dǎo)生芽階段后期)??待完全分化出芽后,將愈傷塊轉(zhuǎn)接至生根培養(yǎng)基中2-3周,如圖2-4,結(jié)果逐漸??分化出白色細(xì)長的根器官,取出分離后即可形成一株株獨(dú)立小苗。??__??圖2-4甘蔗割手密愈傷誘導(dǎo)生根過程??Fig.?2-4?The?progress?of?differentiation?into?root??(注:a為誘導(dǎo)生根階段初期,b為誘導(dǎo)生根階段后期)??3.3啟動子的克隆??根據(jù)以BAC文庫中所得的Ced基因家族三個(gè)成員的基因組序列為模板,設(shè)計(jì)??甘蔗啟動子引物,因?yàn)槭且裕牵幔簦澹鳎幔?gòu)建載體,在引物上下游5’分別添加靶頭序??列,以提取割手密SES-208葉片DNA為模板,成功克隆到??25??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擬南芥纖維素合酶基因時(shí)空表達(dá)模式與功能預(yù)測[J]. 韓笑,郭凱,李新新,劉緒,王炳銳,夏濤,彭良才,豐勝求. 植物學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]“甘蔗復(fù)合群”能源植物遺傳育種研究進(jìn)展[J]. 毛鈞,陸鑫,劉新龍,蘇火生,劉洪博,蔡青. 植物分類與資源學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]甘蔗作為能源作物的優(yōu)勢分析及前景展望[J]. 李金寶,何麗蓮,李富生. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2007(12)
[4]GSDS:基因結(jié)構(gòu)顯示系統(tǒng)[J]. 郭安源,朱其慧,陳新,羅靜初. 遺傳. 2007(08)
[5]能源甘蔗——生產(chǎn)燃料酒精的最佳原料[J]. 譚顯平. 甘蔗. 2004(02)
[6]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻遺傳轉(zhuǎn)化[J]. 曹明霞,衛(wèi)志明,黃健秋. 植物生理學(xué)通訊. 2002(05)
[7]植物組織培養(yǎng)過程中內(nèi)源激素研究進(jìn)展[J]. 肖關(guān)麗,楊清輝. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(02)
[8]甘蔗組織培養(yǎng)配方中不同激素效應(yīng)的研究[J]. 陳彪,梁鉀賢,陳偉棟,王潤華. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)
[9]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻高效轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的建立[J]. 劉巧泉,張景六,王宗陽,洪孟民,顧銘洪. 植物生理學(xué)報(bào). 1998(03)
[10]割手密(Saccharum spontaneum L.)幼葉的組織培養(yǎng)[J]. 邱崇力. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1993(04)
碩士論文
[1]甘蔗纖維素合酶基因超家族的基因組演化及其A家族基因的功能分析[D]. 池福鈴.福建師范大學(xué) 2015
本文編號:2901608
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