番茄中介體基因SlMed23的克隆和功能研究
發(fā)布時間:2021-03-27 04:22
中介體(Mediator Complex)是廣泛存在于動物、植物和微生物中的一類多蛋白復(fù)合物,其空間構(gòu)象由頭部、中部、尾部和激酶模塊構(gòu)成,在真核生物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵的橋梁作用。對植物中介體的研究多集中在擬南芥,比如控制胚胎的形成、芽分生組織的發(fā)育、影響開花時間、根毛生成等。此外,它還參與非生物脅迫的響應(yīng)。番茄作為一種廣泛種植的蔬菜作物,具有重要的經(jīng)濟價值。而且,它還是用于科學(xué)研究的模式植物。然而,干旱、高鹽等不良環(huán)境對番茄的生長和產(chǎn)量造成極大的損害。目前對番茄中介體參與非生物脅迫響應(yīng)的研究知之甚少,所以,對番茄抗性基因的深入探究顯得至關(guān)重要。本研究利用生物信息學(xué)方法從番茄中篩選出SlMed23基因,構(gòu)建沉默載體,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法轉(zhuǎn)化至番茄,通過RNA干擾技術(shù)沉默該基因的表達(dá)。此后,通過qRT-PCR技術(shù)探究SlMed23在番茄各個生長發(fā)育時期的表達(dá)水平,并檢測其相關(guān)發(fā)育時期的生理生化指標(biāo),以期對SlMed23基因參與番茄生長發(fā)育的調(diào)控和在非生物脅迫中的功能進(jìn)行初步的探究。主要研究內(nèi)容如下所示:(1)由生物進(jìn)化樹分析可得,番茄SlMed23基因和擬南芥AtMed23具有較...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SlMED23與擬南芥中介體氨基酸序列間的進(jìn)化關(guān)系
2SlMed23基因的生物信息學(xué)分析15如圖2.2所示。圖2.2SlMED23與其他物種中介體MED23氨基酸序列間的進(jìn)化關(guān)系。Bd:B.distachyon,二穗短柄草;Zm:Z.mays,玉米;Sb:S.bicolor,高粱;Os:O.sativa,水稻;Sem:S.moellendorffii,卷柏;At:A.thaliana,擬南芥;Sl:S.lycopersicum,番茄。Figure2.2EvolutionaryrelationshipbetweenaminoacidsequencesofSlMED23andMED23ofotherspecies.通過進(jìn)化樹可以看出,AtMED23與SlMED23氨基酸序列最為同源,聚為一類,而與SemMED23較遠(yuǎn),同源性較低。在擬南芥中,Dolan等[73]發(fā)現(xiàn),Atmed5b突變體植株生長矮小,苯丙素的生物積累受到抑制,如果在這個突變體中抑制AtMed23的表達(dá),則可將Atmed5b突變體恢復(fù)至野生型狀態(tài)。由此可見,AtMed23在苯丙素的生物合成中發(fā)揮著重要的作用。而AtMED23與SlMED23氨基酸序列有著較高的相似性,這暗示了SlMed23可能具有和擬南芥AtMed23類似的生物學(xué)功能。2.2.3SlMED23與AtMED23蛋白的序列比對分析為了進(jìn)一步明確SlMED23和AtMED23蛋白質(zhì)序列間的相似程度,對它們進(jìn)行了蛋白質(zhì)序列比對分析,如圖2.2所示。
3SlMed23基因的表達(dá)模式23SlEF1α:F:5’-TACTGGTGGTTTTGAAGCTG-3’R:5’-AACTTCCTTCACGATTTCATCATA-3’②qRT-PCR反應(yīng)的最適溫度目標(biāo)引物的PCR反應(yīng)受退火溫度的影響,因此探究引物的最適溫度尤為重要。本研究使用的qRT-PCR儀器由美國Bio-rad公司生產(chǎn),將不同的試劑加入與定量PCR儀相匹配的qRT-PCR管中,然后采用兩步法反應(yīng)程序?qū)ふ襍lMed23引物的最適溫度。反應(yīng)體系:試劑體積2×GoTaqqPCRMasterMix5.0μLqSlMed23(F+R)0.5μL模板1.5μL水(Promega)3.0μL總計10.0μL反應(yīng)程序:圖3.1兩步法反應(yīng)程序Figure3.1Two-stepReactionProcedure反應(yīng)結(jié)束后,根據(jù)結(jié)果選擇峰值最高的溶解曲線,找到對應(yīng)的溫度即為SlMed23的最適溫度,實驗結(jié)果顯示目標(biāo)引物的最適溫度是62.3°C。③標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線可以用來檢測qRT-PCR的條件是否達(dá)到最優(yōu),可以將反轉(zhuǎn)錄的模板cDNA進(jìn)行一系列的稀釋(1倍、10倍、100倍、1000倍、10000倍等),然后分析反應(yīng)結(jié)果,將其制成標(biāo)準(zhǔn)曲線,經(jīng)分析,定量引物滿足要求,因此,可用該引物檢測SlMed23在番茄不同組織以及在不同脅迫和激素處理下的表達(dá)水平,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Seed Priming with Beta-Amino Butyric Acid Improves Abiotic Stress Tolerance in Rice Seedlings[J]. Kolothodi Chandran JISHA,Jos Thomas PUTHUR. Rice Science. 2016(05)
[2]玉米中介體亞基ZmMED7基因的克隆及表達(dá)分析[J]. 王晶,趙軍,宗娜. 生物技術(shù)進(jìn)展. 2016(05)
[3]Cloning and Sequence Analysis of Polygalacturonase(PG) Promoter in Tomato[J]. Siming HOU,Liying ZHOU,Lulu BU,Chunlei YANG,Ting GAO,Tian TIAN,Zheng’an YANG. Agricultural Biotechnology. 2016(02)
[4]大豆中介體亞基基因鑒定及表達(dá)特性分析[J]. 魏荷,李海朝,練云,雷晨芳,武永康,李金英,王豐青. 大豆科學(xué). 2016(01)
博士論文
[1]番茄SlNAC4和SlDEAD31基因在果實成熟及非生物脅迫響應(yīng)中的功能研究[D]. 朱明庫.重慶大學(xué) 2015
[2]水稻OsMPEC基因及擬南芥脅迫誘導(dǎo)microRNA的分離及其功能分析[D]. 劉涵華.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高溫誘導(dǎo)番茄柱頭外露的生理及分子基礎(chǔ)的研究[D]. 王燕.浙江大學(xué) 2015
[2]番茄滯綠基因LeSGR1的克隆和功能研究[D]. 嚴(yán)波.重慶大學(xué) 2007
本文編號:3102876
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SlMED23與擬南芥中介體氨基酸序列間的進(jìn)化關(guān)系
2SlMed23基因的生物信息學(xué)分析15如圖2.2所示。圖2.2SlMED23與其他物種中介體MED23氨基酸序列間的進(jìn)化關(guān)系。Bd:B.distachyon,二穗短柄草;Zm:Z.mays,玉米;Sb:S.bicolor,高粱;Os:O.sativa,水稻;Sem:S.moellendorffii,卷柏;At:A.thaliana,擬南芥;Sl:S.lycopersicum,番茄。Figure2.2EvolutionaryrelationshipbetweenaminoacidsequencesofSlMED23andMED23ofotherspecies.通過進(jìn)化樹可以看出,AtMED23與SlMED23氨基酸序列最為同源,聚為一類,而與SemMED23較遠(yuǎn),同源性較低。在擬南芥中,Dolan等[73]發(fā)現(xiàn),Atmed5b突變體植株生長矮小,苯丙素的生物積累受到抑制,如果在這個突變體中抑制AtMed23的表達(dá),則可將Atmed5b突變體恢復(fù)至野生型狀態(tài)。由此可見,AtMed23在苯丙素的生物合成中發(fā)揮著重要的作用。而AtMED23與SlMED23氨基酸序列有著較高的相似性,這暗示了SlMed23可能具有和擬南芥AtMed23類似的生物學(xué)功能。2.2.3SlMED23與AtMED23蛋白的序列比對分析為了進(jìn)一步明確SlMED23和AtMED23蛋白質(zhì)序列間的相似程度,對它們進(jìn)行了蛋白質(zhì)序列比對分析,如圖2.2所示。
3SlMed23基因的表達(dá)模式23SlEF1α:F:5’-TACTGGTGGTTTTGAAGCTG-3’R:5’-AACTTCCTTCACGATTTCATCATA-3’②qRT-PCR反應(yīng)的最適溫度目標(biāo)引物的PCR反應(yīng)受退火溫度的影響,因此探究引物的最適溫度尤為重要。本研究使用的qRT-PCR儀器由美國Bio-rad公司生產(chǎn),將不同的試劑加入與定量PCR儀相匹配的qRT-PCR管中,然后采用兩步法反應(yīng)程序?qū)ふ襍lMed23引物的最適溫度。反應(yīng)體系:試劑體積2×GoTaqqPCRMasterMix5.0μLqSlMed23(F+R)0.5μL模板1.5μL水(Promega)3.0μL總計10.0μL反應(yīng)程序:圖3.1兩步法反應(yīng)程序Figure3.1Two-stepReactionProcedure反應(yīng)結(jié)束后,根據(jù)結(jié)果選擇峰值最高的溶解曲線,找到對應(yīng)的溫度即為SlMed23的最適溫度,實驗結(jié)果顯示目標(biāo)引物的最適溫度是62.3°C。③標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線可以用來檢測qRT-PCR的條件是否達(dá)到最優(yōu),可以將反轉(zhuǎn)錄的模板cDNA進(jìn)行一系列的稀釋(1倍、10倍、100倍、1000倍、10000倍等),然后分析反應(yīng)結(jié)果,將其制成標(biāo)準(zhǔn)曲線,經(jīng)分析,定量引物滿足要求,因此,可用該引物檢測SlMed23在番茄不同組織以及在不同脅迫和激素處理下的表達(dá)水平,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Seed Priming with Beta-Amino Butyric Acid Improves Abiotic Stress Tolerance in Rice Seedlings[J]. Kolothodi Chandran JISHA,Jos Thomas PUTHUR. Rice Science. 2016(05)
[2]玉米中介體亞基ZmMED7基因的克隆及表達(dá)分析[J]. 王晶,趙軍,宗娜. 生物技術(shù)進(jìn)展. 2016(05)
[3]Cloning and Sequence Analysis of Polygalacturonase(PG) Promoter in Tomato[J]. Siming HOU,Liying ZHOU,Lulu BU,Chunlei YANG,Ting GAO,Tian TIAN,Zheng’an YANG. Agricultural Biotechnology. 2016(02)
[4]大豆中介體亞基基因鑒定及表達(dá)特性分析[J]. 魏荷,李海朝,練云,雷晨芳,武永康,李金英,王豐青. 大豆科學(xué). 2016(01)
博士論文
[1]番茄SlNAC4和SlDEAD31基因在果實成熟及非生物脅迫響應(yīng)中的功能研究[D]. 朱明庫.重慶大學(xué) 2015
[2]水稻OsMPEC基因及擬南芥脅迫誘導(dǎo)microRNA的分離及其功能分析[D]. 劉涵華.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高溫誘導(dǎo)番茄柱頭外露的生理及分子基礎(chǔ)的研究[D]. 王燕.浙江大學(xué) 2015
[2]番茄滯綠基因LeSGR1的克隆和功能研究[D]. 嚴(yán)波.重慶大學(xué) 2007
本文編號:3102876
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3102876.html
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