棉花S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶基因(GhSAMDC1)功能的初步研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-08 13:59
目的:棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,占全世界棉花產(chǎn)量的21%左右。新疆種植棉花歷史悠久,也是我國(guó)三大棉區(qū)中最適宜種植棉花的區(qū)域,棉花種植面積、單產(chǎn)、總產(chǎn)和調(diào)出量4項(xiàng)指標(biāo)已連續(xù)24年全國(guó)第一。棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為新疆人民農(nóng)業(yè)收入的重要組成部分。但隨著水資源利用不合理、農(nóng)業(yè)灌溉不恰當(dāng)及氣候變暖等一系列環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn),土壤鹽漬化、干旱、重金屬污染和高低溫等非生物逆境脅迫逐漸增多,嚴(yán)重影響了新疆乃至全國(guó)棉花正常的生長(zhǎng)和發(fā)育。近年來(lái),隨著生物技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)技術(shù)手段的改進(jìn),利用基因工程技術(shù)進(jìn)行棉花育種改良,培育具有較強(qiáng)逆境耐受力的棉花新材料也得到了迅速發(fā)展。S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶(SAMDC)作為多胺合成中的三個(gè)關(guān)鍵酶(ADC、ODC和SAMDC)之一,在調(diào)節(jié)植物內(nèi)源多胺含量合成代謝、植物生長(zhǎng)發(fā)育以及抗逆性方面發(fā)揮著重要作用。本研究從陸地棉中克隆了S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶基因,并通過(guò)相關(guān)生物信息學(xué)和qRT-PCR分析了該基因基本的理化性質(zhì)和不同逆境脅迫條件下的表達(dá)特性,通過(guò)轉(zhuǎn)化模式植物擬南芥和煙草,分析GhSAMDC1基因的功能,以期通過(guò)解析GhSAMDC1基因調(diào)控多胺合成代謝、植物生長(zhǎng)發(fā)育以及參與抗...
【文章來(lái)源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
陸地棉S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶基因(SAMDC)氨基酸序列比對(duì)Fig.3-1AlignmentoftheaminoacidsequencesofSAMDCinGossypiumhirsutumL.
通過(guò)花浸漬轉(zhuǎn)化擬南芥植株(co含 50 mg L 1卡那霉素(Kanamycin, kan物的后代進(jìn)行了抗性分離分析。進(jìn)一步得后代以分離卡那霉素抗性種子,鑒定 GhSAMDC1 基因在多胺合成中發(fā)揮的株系(分別命名為 1-4、1-12 和 1-14)進(jìn)型和轉(zhuǎn)基因擬南芥葉片中內(nèi)源自由態(tài)多顯上升,增加了 70%~116%,Put 含量%~33%,Spm 含量顯著增加,增加了 7基因能夠改變擬南芥內(nèi)源多胺含量,G揮重要作用。M 1 2 3 4 5
圖 3-18 轉(zhuǎn) GhSAMDC1 基因Fig. 3-18 Identification of GhSAM(A)GhSDAMC1 表達(dá)載體;(B)轉(zhuǎn) GhSAMDC1 基因擬南芥 DNA 鑒對(duì)照、1-4、1-12、1-14、陰性對(duì)照,目的基因片段大小為 1035 te: (A) expression vector of GhSDAMC1; B: DNA identification of tra3, 4 and 5 were Marker, positive control, 1-4, 1-12, 1-14 and negativgment was 1035 bp; (C) expression analysis of GhSAMDC1 in Arabido0600120018002400WT 3-1 3-2 4-3 °à×·áü PAscontent(ngg-1FW)A01020304050Putoá Putcontent(ngg-1FW)B3040FW)C12FW)D****
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]棉花多胺HPLC的測(cè)定方法優(yōu)化及其在體細(xì)胞胚胎發(fā)生過(guò)程中的變化規(guī)律[J]. 程文翰,朱華國(guó),李鵬飛,王凡龍,朱守鴻,趙蘭杰,郭麗雪,孫杰. 棉花學(xué)報(bào). 2014(02)
[2]百脈根S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶基因克隆與表達(dá)分析[J]. 路玉蘭,孫艷香,馮雪,趙學(xué)良. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2013(02)
[3]棉花抗逆育種研究進(jìn)展[J]. 孟超敏,蔡彩平,郭旺珍. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]植物多胺代謝途徑研究進(jìn)展[J]. 劉穎,王瑩,龍萃,張志毅,龐曉明. 生物工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]多胺氧化降解在萵苣種子萌發(fā)過(guò)程中的作用[J]. 王立偉,孫娜,張鳳芝,蘇國(guó)興. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(06)
[6]多胺對(duì)共生條件下叢枝菌根真菌及宿主植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 謝麗源,張勇,熊丙全,甘炳成. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]Polyamine Accumulation in Transgenic Tomato Enhances the Tolerance to High Temperature Stress[J]. Lin Cheng,Yijing Zou,Shuli Ding,Jiajing Zhang,Xiaolin Yu,Jiashu Cao and Gang Lu(Key Laboratory of Horticultural Plant Growth,Development and Biotechnology,Ministry of Agriculture,Department of Horticulture,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(05)
[8]抗鹽堿制劑對(duì)棉花幼苗生理生化特性的影響[J]. 胡高峰,張小勇,莫海濤,肖傳緒,孟慶山. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2009(02)
[9]植物腺苷甲硫氨酸脫羧酶研究進(jìn)展[J]. 張佳景,丁淑麗,鄒宜靜,程琳,盧鋼. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2008(05)
[10]棉花抗旱耐鹽性品種篩選[J]. 郭紀(jì)坤,王沛政,胡保民,曲延英. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(01)
博士論文
[1]多胺對(duì)毛竹幼苗抗旱調(diào)控機(jī)理的研究[D]. 應(yīng)葉青.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[2]蘋果MdSAMDC2和MdICE1基因的功能鑒定以及抗逆性研究[D]. 趙玲玲.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]赤霉素調(diào)控采后番茄果實(shí)抗冷機(jī)制研究[D]. 朱珍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[2]棉花GhSAMDC2/3/4基因的克隆及功能研究[D]. 王凡龍.石河子大學(xué) 2015
本文編號(hào):2964720
【文章來(lái)源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
陸地棉S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶基因(SAMDC)氨基酸序列比對(duì)Fig.3-1AlignmentoftheaminoacidsequencesofSAMDCinGossypiumhirsutumL.
通過(guò)花浸漬轉(zhuǎn)化擬南芥植株(co含 50 mg L 1卡那霉素(Kanamycin, kan物的后代進(jìn)行了抗性分離分析。進(jìn)一步得后代以分離卡那霉素抗性種子,鑒定 GhSAMDC1 基因在多胺合成中發(fā)揮的株系(分別命名為 1-4、1-12 和 1-14)進(jìn)型和轉(zhuǎn)基因擬南芥葉片中內(nèi)源自由態(tài)多顯上升,增加了 70%~116%,Put 含量%~33%,Spm 含量顯著增加,增加了 7基因能夠改變擬南芥內(nèi)源多胺含量,G揮重要作用。M 1 2 3 4 5
圖 3-18 轉(zhuǎn) GhSAMDC1 基因Fig. 3-18 Identification of GhSAM(A)GhSDAMC1 表達(dá)載體;(B)轉(zhuǎn) GhSAMDC1 基因擬南芥 DNA 鑒對(duì)照、1-4、1-12、1-14、陰性對(duì)照,目的基因片段大小為 1035 te: (A) expression vector of GhSDAMC1; B: DNA identification of tra3, 4 and 5 were Marker, positive control, 1-4, 1-12, 1-14 and negativgment was 1035 bp; (C) expression analysis of GhSAMDC1 in Arabido0600120018002400WT 3-1 3-2 4-3 °à×·áü PAscontent(ngg-1FW)A01020304050Putoá Putcontent(ngg-1FW)B3040FW)C12FW)D****
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]棉花多胺HPLC的測(cè)定方法優(yōu)化及其在體細(xì)胞胚胎發(fā)生過(guò)程中的變化規(guī)律[J]. 程文翰,朱華國(guó),李鵬飛,王凡龍,朱守鴻,趙蘭杰,郭麗雪,孫杰. 棉花學(xué)報(bào). 2014(02)
[2]百脈根S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶基因克隆與表達(dá)分析[J]. 路玉蘭,孫艷香,馮雪,趙學(xué)良. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2013(02)
[3]棉花抗逆育種研究進(jìn)展[J]. 孟超敏,蔡彩平,郭旺珍. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[4]植物多胺代謝途徑研究進(jìn)展[J]. 劉穎,王瑩,龍萃,張志毅,龐曉明. 生物工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]多胺氧化降解在萵苣種子萌發(fā)過(guò)程中的作用[J]. 王立偉,孫娜,張鳳芝,蘇國(guó)興. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(06)
[6]多胺對(duì)共生條件下叢枝菌根真菌及宿主植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 謝麗源,張勇,熊丙全,甘炳成. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]Polyamine Accumulation in Transgenic Tomato Enhances the Tolerance to High Temperature Stress[J]. Lin Cheng,Yijing Zou,Shuli Ding,Jiajing Zhang,Xiaolin Yu,Jiashu Cao and Gang Lu(Key Laboratory of Horticultural Plant Growth,Development and Biotechnology,Ministry of Agriculture,Department of Horticulture,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(05)
[8]抗鹽堿制劑對(duì)棉花幼苗生理生化特性的影響[J]. 胡高峰,張小勇,莫海濤,肖傳緒,孟慶山. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2009(02)
[9]植物腺苷甲硫氨酸脫羧酶研究進(jìn)展[J]. 張佳景,丁淑麗,鄒宜靜,程琳,盧鋼. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2008(05)
[10]棉花抗旱耐鹽性品種篩選[J]. 郭紀(jì)坤,王沛政,胡保民,曲延英. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(01)
博士論文
[1]多胺對(duì)毛竹幼苗抗旱調(diào)控機(jī)理的研究[D]. 應(yīng)葉青.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[2]蘋果MdSAMDC2和MdICE1基因的功能鑒定以及抗逆性研究[D]. 趙玲玲.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]赤霉素調(diào)控采后番茄果實(shí)抗冷機(jī)制研究[D]. 朱珍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[2]棉花GhSAMDC2/3/4基因的克隆及功能研究[D]. 王凡龍.石河子大學(xué) 2015
本文編號(hào):2964720
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