小麥表皮蠟質二酮合成候選基因的篩選及功能鑒定
發(fā)布時間:2021-01-21 11:20
植物表皮蠟質位于植物的最外層,是隔絕植物與外界環(huán)境發(fā)生交換的屏障。表皮主要由超長鏈脂肪酸及其衍生物組成,在植物的生長發(fā)育過程中尤為重要,不僅可以有效地阻止植物的非氣孔性水分散失、防止植物受到紫外損傷,還具有維持清潔、防止病蟲害侵蝕等作用。中鏈烷烴羥基化酶(Midchain Alkane Hydroxylase,MAH1)是參與植物蠟質合成脫碳途徑中的重要酶,主要負責催化脫碳途徑中次級醇和酮的合成。小麥作為重要的糧食作物,其表皮蠟質主要由烷烴,初級醇、脂肪酸和脂肪醛組成,除此之外,還積累了豐富的二酮。本研究主要利用氣相色譜質譜聯(lián)用儀(GC-MS)、氣相色譜離子化火焰檢測器(GC-FID)對17個小麥品種穗部蠟質成分及含量進行分析以了解小麥蠟質的成分及組成特點,并以擬南芥AtMAH1序列為參考,在小麥數據庫中搜索篩選同源性較高的序列,以小麥310為模板,克隆了8個小麥二酮合成基因TaMAH,并將基因轉入番茄“Micro Tom”中,對轉基因陽性植株葉片蠟質的成分及含量進行分析以驗證TaMAH功能,結果如下:1.通過對于17個小麥品種(系)材料穗部蠟質成分及含量的分析,發(fā)現(xiàn)不同蠟質表型的小麥...
【文章來源】:西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
脂肪酸延伸合成過程示意圖(KunstandSamuels,2009)
小麥表皮蠟質二酮合成候選基因的篩選及功能鑒定er et al. 2007;Wen and Jetter 2009)。因此,烷烴、次級醇和酮的合成呈直線合還有研究發(fā)現(xiàn),植物蠟質中二醇、酮醇、和二酮的碳鏈長度與異構形式上級產相關,說明脫羰途徑的進一步反應可能還包括次級醇的合成以及由次級醇衍生醇、二酮和烷二醇的合成(Shepherd and Griffiths 2006)。
第一章 文獻綜述 11羥基-β-二酮。另一種則是所形成的酮酸發(fā)生脫碳反應變?yōu)?-單酮,隨后在WES的作用下失去2-烯醇鏈并發(fā)生;纬2-烷醇酯(圖1-3)。由于小麥為六倍體生物,其基因組較為復雜且重復序列較多,因此一定程度上限制了小麥蠟質相關基因的研究,目前從小麥中克隆到的蠟質基因并不多。Wang 等(2002)在小麥的花藥中克隆了一個特異表達基因 TAA1a,,該基因被證實在花藥中參與脂肪醇的合成。隨后,Wang 等(2015)在利用酵母異源表達以及番茄植物表達在小麥中找到了一個參與小麥表皮蠟質初級醇合成的基因 TaFAR,并證實該基因所編碼產物具有脂;o酶 A 還原酶的作用,在小麥表皮蠟質中負責催化初級醇的合成,同時該基因的轉錄水平受干旱、低溫脅迫、ABA 等調控。之后,Wang 等(2016)也在小麥中找到了并克隆了小麥初級醇基因并進行了功能的鑒定。前人在小麥蠟質的研究中做了許多的工作
【參考文獻】:
期刊論文
[1]二穗短柄草表皮蠟質組成分析及蠟質顯微結構觀察[J]. 李婷婷,張蕓蕓,孫瑜琳,王艷婷,王美玲,胡世瑋,汪勇,史雪,權力,王中華. 麥類作物學報. 2014(07)
[2]小麥葉片表皮蠟質成分及含量分析[J]. 張蕓蕓,李婷婷,孫瑜琳,王艷婷,王美玲,汪勇,史雪,權力,李春蓮,王中華. 麥類作物學報. 2014(07)
[3]植物表皮蠟質合成和運輸途徑研究進展[J]. 吉慶勛,劉德春,劉勇. 中國農學通報. 2012(03)
[4]植物表面蠟質對植食性昆蟲的影響研究進展[J]. 王美芳,陳巨蓮,原國輝,雷振生,吳政卿,趙獻林. 生態(tài)環(huán)境學報. 2009(03)
[5]植物表皮蠟質的研究進展及WIN1對植物表皮蠟質的影響[J]. 李法蓮,張淼,朱彩霞,邵群. 現(xiàn)代農業(yè)科技. 2008(11)
[6]不同小麥品種(系)葉片表面蠟質對兩種麥蚜取食的影響[J]. 劉勇,陳巨蓮,程登發(fā). 應用生態(tài)學報. 2007(08)
[7]植物次生代謝及其與環(huán)境的關系[J]. 閻秀峰,王洋,李一蒙. 生態(tài)學報. 2007(06)
[8]植物角質層蠟質基因的研究進展[J]. 向建華,陳信波,周小云. 生物技術通訊. 2005(02)
碩士論文
[1]煙草葉片表皮蠟質分析及組織培養(yǎng)環(huán)境對煙草葉片蠟質層與保水性的影響[D]. 徐靜.西北農林科技大學 2014
本文編號:2991064
【文章來源】:西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
脂肪酸延伸合成過程示意圖(KunstandSamuels,2009)
小麥表皮蠟質二酮合成候選基因的篩選及功能鑒定er et al. 2007;Wen and Jetter 2009)。因此,烷烴、次級醇和酮的合成呈直線合還有研究發(fā)現(xiàn),植物蠟質中二醇、酮醇、和二酮的碳鏈長度與異構形式上級產相關,說明脫羰途徑的進一步反應可能還包括次級醇的合成以及由次級醇衍生醇、二酮和烷二醇的合成(Shepherd and Griffiths 2006)。
第一章 文獻綜述 11羥基-β-二酮。另一種則是所形成的酮酸發(fā)生脫碳反應變?yōu)?-單酮,隨后在WES的作用下失去2-烯醇鏈并發(fā)生;纬2-烷醇酯(圖1-3)。由于小麥為六倍體生物,其基因組較為復雜且重復序列較多,因此一定程度上限制了小麥蠟質相關基因的研究,目前從小麥中克隆到的蠟質基因并不多。Wang 等(2002)在小麥的花藥中克隆了一個特異表達基因 TAA1a,,該基因被證實在花藥中參與脂肪醇的合成。隨后,Wang 等(2015)在利用酵母異源表達以及番茄植物表達在小麥中找到了一個參與小麥表皮蠟質初級醇合成的基因 TaFAR,并證實該基因所編碼產物具有脂;o酶 A 還原酶的作用,在小麥表皮蠟質中負責催化初級醇的合成,同時該基因的轉錄水平受干旱、低溫脅迫、ABA 等調控。之后,Wang 等(2016)也在小麥中找到了并克隆了小麥初級醇基因并進行了功能的鑒定。前人在小麥蠟質的研究中做了許多的工作
【參考文獻】:
期刊論文
[1]二穗短柄草表皮蠟質組成分析及蠟質顯微結構觀察[J]. 李婷婷,張蕓蕓,孫瑜琳,王艷婷,王美玲,胡世瑋,汪勇,史雪,權力,王中華. 麥類作物學報. 2014(07)
[2]小麥葉片表皮蠟質成分及含量分析[J]. 張蕓蕓,李婷婷,孫瑜琳,王艷婷,王美玲,汪勇,史雪,權力,李春蓮,王中華. 麥類作物學報. 2014(07)
[3]植物表皮蠟質合成和運輸途徑研究進展[J]. 吉慶勛,劉德春,劉勇. 中國農學通報. 2012(03)
[4]植物表面蠟質對植食性昆蟲的影響研究進展[J]. 王美芳,陳巨蓮,原國輝,雷振生,吳政卿,趙獻林. 生態(tài)環(huán)境學報. 2009(03)
[5]植物表皮蠟質的研究進展及WIN1對植物表皮蠟質的影響[J]. 李法蓮,張淼,朱彩霞,邵群. 現(xiàn)代農業(yè)科技. 2008(11)
[6]不同小麥品種(系)葉片表面蠟質對兩種麥蚜取食的影響[J]. 劉勇,陳巨蓮,程登發(fā). 應用生態(tài)學報. 2007(08)
[7]植物次生代謝及其與環(huán)境的關系[J]. 閻秀峰,王洋,李一蒙. 生態(tài)學報. 2007(06)
[8]植物角質層蠟質基因的研究進展[J]. 向建華,陳信波,周小云. 生物技術通訊. 2005(02)
碩士論文
[1]煙草葉片表皮蠟質分析及組織培養(yǎng)環(huán)境對煙草葉片蠟質層與保水性的影響[D]. 徐靜.西北農林科技大學 2014
本文編號:2991064
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