小麥胚發(fā)育過程特征特性及再生相關基因TaDCC1-2B的克隆與功能分析
發(fā)布時間:2021-03-02 15:42
現(xiàn)階段小麥再生效率低,遺傳轉化相對困難,已經(jīng)成為制約小麥功能基因組研究的主要障礙之一。高效的組織培養(yǎng)再生體系對于推進基因工程改良小麥品種具有重要意義。小麥再生能力與基因型密切相關。為了探究小麥胚發(fā)育過程中的部分理化指標和顯微結構差異,以不同小麥基因型為材料,測定了花后16天和30天小麥胚中的糖類(葡萄糖、蔗糖)、激素(細胞分裂素、赤霉素)和活性氧(過氧化氫、超氧陰離子)的含量,并對胚內部結構進行觀察。同時克隆一個與小麥再生相關的硫氧還蛋白基因TaDCC1-2B,對其進行生物信息學分析,并利用農桿菌介導法將TaDCC1-2B基因轉入擬南芥硫氧還蛋白突變體dcc1進行功能分析,取得以下主要研究結果:1.測定不同胚性愈傷率的小麥花后16天和30天小麥胚中的糖類、激素和活性氧的含量,結果顯示較高胚性愈傷率基因型小麥花后30天麥胚的赤霉素含量顯著大于低胚性愈傷率型,而花后16天赤霉素含量無顯著差異,其他生化指標在不同發(fā)育階段同一時期差異不顯著。推測小麥胚發(fā)育晚期的赤霉素含量與胚性愈傷率具有一定的相關性。在對胚內部結構觀察中,并未發(fā)現(xiàn)在兩個發(fā)育階段同一時期不同小麥胚之間存在明顯差異。2.克隆獲得的...
【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(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國小麥面積、單產和總產變化趨勢(1949-2016)(何中虎等2018)
1.2.3 硫氧還蛋白的分類分布Trx 由多基因編碼,分布在不同種類生物、不同類細胞乃至同類細胞不同位置的Trx,其種類都會產生一定差異性(王全富等 2015)。植物體內經(jīng)典的硫氧還蛋白根據(jù)一級結構可分為 6 個類型:f、m、x、y、h 和 o,包含有 WCGPC 或者 WCPPC 基序。其中 f、m、x 和 y 型主要位于葉綠體中,o 型位于線粒體中,h 型主要分布在細 胞 質 中 。 此 外 APS REDUCTASE 1 (APR1) 、 HIGH CHLOROPHYLLFLUORESCENCE 164 (HCF164)含有 WCPFC、HCGPC 和 WCEVC 基序,屬于非經(jīng)典Trx(Gelhaye et al. 2004; Gelhaye et al. 2005; Meyer et al. 2005)。1.2.4 植物中的兩個硫氧還蛋白系統(tǒng)根據(jù)電子供體和還原酶的不同,植物中可分為三個硫氧還蛋白系統(tǒng),一個是以NADPH 為供氫體,由 Trx、還原型輔酶Ⅱ(NADPH)及硫氧還蛋白還原酶(thioredoxinreductase, TrxR)組成的依賴于 NADPH 的硫氧還蛋白系統(tǒng),該系統(tǒng)存在于細胞質和線粒體中(馬展等 2015),另外一個是由 Trx、鐵氧還蛋白(ferredoxin, Fd)和硫氧圖 1-2 硫氧還蛋白還原二硫鍵的反應機理 (Jacquot et al. 2002)Fig.1-2 Reaction mechanism of disulfide reduction by thioredoxin (Jacquot et al. 2002)
圖 2-1 不同基因型小麥開花后 16 d 和 30 d 小麥胚的葡萄糖、蔗糖含量Fig.2-1 Contents of glucose and sucrose in wheat embryos at 16 and 30 days after anthesis of wheat withdifferent genotypes注:1.小寫字母不同表示差異達到顯著水平(P < 0.05);2.橫坐標數(shù)字代表小麥基因型。下同。Note: 1.Different small letters indicate significant different (P < 0.05). 2. The Abscissa number represents the wheatgenotypes. The same as below.由圖 2-1 統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)不同基因型小麥開花后 16 天和 30 天小麥胚的葡萄糖含量平均值分別為 4.65 mg/g 和 2.33 mg/g,變異系數(shù)為 15.83%和 30.75%,相應同時期蔗糖含量平均值分別為 25.66 mg/g 和 40.23 mg/g,變異系數(shù)為 13.45%和 23.76%。所有基因型小麥胚內葡萄糖含量隨著胚的發(fā)育而降低,而蔗糖則隨之增加,但不同胚性愈傷率小麥胚葡萄糖和蔗糖含量差異不顯著。2.2.2 不同基因型小麥胚發(fā)育過程中內源細胞分裂素和赤霉素含量分析
本文編號:3059518
【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(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國小麥面積、單產和總產變化趨勢(1949-2016)(何中虎等2018)
1.2.3 硫氧還蛋白的分類分布Trx 由多基因編碼,分布在不同種類生物、不同類細胞乃至同類細胞不同位置的Trx,其種類都會產生一定差異性(王全富等 2015)。植物體內經(jīng)典的硫氧還蛋白根據(jù)一級結構可分為 6 個類型:f、m、x、y、h 和 o,包含有 WCGPC 或者 WCPPC 基序。其中 f、m、x 和 y 型主要位于葉綠體中,o 型位于線粒體中,h 型主要分布在細 胞 質 中 。 此 外 APS REDUCTASE 1 (APR1) 、 HIGH CHLOROPHYLLFLUORESCENCE 164 (HCF164)含有 WCPFC、HCGPC 和 WCEVC 基序,屬于非經(jīng)典Trx(Gelhaye et al. 2004; Gelhaye et al. 2005; Meyer et al. 2005)。1.2.4 植物中的兩個硫氧還蛋白系統(tǒng)根據(jù)電子供體和還原酶的不同,植物中可分為三個硫氧還蛋白系統(tǒng),一個是以NADPH 為供氫體,由 Trx、還原型輔酶Ⅱ(NADPH)及硫氧還蛋白還原酶(thioredoxinreductase, TrxR)組成的依賴于 NADPH 的硫氧還蛋白系統(tǒng),該系統(tǒng)存在于細胞質和線粒體中(馬展等 2015),另外一個是由 Trx、鐵氧還蛋白(ferredoxin, Fd)和硫氧圖 1-2 硫氧還蛋白還原二硫鍵的反應機理 (Jacquot et al. 2002)Fig.1-2 Reaction mechanism of disulfide reduction by thioredoxin (Jacquot et al. 2002)
圖 2-1 不同基因型小麥開花后 16 d 和 30 d 小麥胚的葡萄糖、蔗糖含量Fig.2-1 Contents of glucose and sucrose in wheat embryos at 16 and 30 days after anthesis of wheat withdifferent genotypes注:1.小寫字母不同表示差異達到顯著水平(P < 0.05);2.橫坐標數(shù)字代表小麥基因型。下同。Note: 1.Different small letters indicate significant different (P < 0.05). 2. The Abscissa number represents the wheatgenotypes. The same as below.由圖 2-1 統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)不同基因型小麥開花后 16 天和 30 天小麥胚的葡萄糖含量平均值分別為 4.65 mg/g 和 2.33 mg/g,變異系數(shù)為 15.83%和 30.75%,相應同時期蔗糖含量平均值分別為 25.66 mg/g 和 40.23 mg/g,變異系數(shù)為 13.45%和 23.76%。所有基因型小麥胚內葡萄糖含量隨著胚的發(fā)育而降低,而蔗糖則隨之增加,但不同胚性愈傷率小麥胚葡萄糖和蔗糖含量差異不顯著。2.2.2 不同基因型小麥胚發(fā)育過程中內源細胞分裂素和赤霉素含量分析
本文編號:3059518
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