甘藍型油菜是我國乃至全世界重要的油料作物,對它的油脂相關基因進行研究有著很重要的意義。脂質作為生物三大營養(yǎng)物質之一,影響著多種生理過程。脂質合成與代謝作為基本的生物學過程廣泛存在于多個物種,不同物種中的同源基因具備保守的生物功能。在動物中,單酰基甘油脂酶（monoacylglycerol lipase,MAGL）不僅參與脂肪的動員和吸收,也參與內源性大麻素信號的調節(jié),影響著多個生理過程。但在植物中,MAGL的報道并不多,目前只有一篇文獻系統(tǒng)地報道了擬南芥MAGL基因家族的分子和生化特性。為了提高對油菜油脂代謝相關基因的認知,發(fā)掘新的功能基因,我們對甘藍型油菜MAGL基因家族進行了系統(tǒng)分析,獲得了45個潛在MAGL基因的基本信息,并通過擬南芥異位表達分析了部分基因的功能。主要結果如下:（1）本研究依據(jù)擬南芥MAGL蛋白,從甘藍型油菜中雙11的基因組當中找出45個甘藍型油菜MAGL基因（Brassica napus monoacylglycerol lipase,BnMAGL）。根據(jù)它們所編碼蛋白質之間的相似程度將他們分成7個類群。這些BnMAGL基因具有與擬南芥MAGL基因（Arabid... 

【文章來源】：華中農業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語表
1 文獻綜述
    1.1 植物單�；视椭傅难芯窟M展
    1.2 單酰基甘油脂參與的生物過程
    1.3 甘藍型油菜和擬南芥基因之間的對應關系
    1.4 擬南芥花藥的發(fā)育過程
    1.5 絨氈層細胞程序性死亡調控
        1.5.1 調控絨氈層PCD的轉錄因子
        1.5.2 活性氧調控絨氈層PCD
    1.6 花粉壁的形成
    1.7 茉莉素、生長素和赤霉素協(xié)同作用調控花藥的發(fā)育
    1.8 本研究的目的和意義
2 材料和方法
    2.1 實驗材料
    2.2 載體和菌株
    2.3 實驗方法
        2.3.1 生物信息學方法
        2.3.2 目標基因的克隆
        2.3.3 定量PCR
        2.3.4 BnMAGLs蛋白的原核表達、蛋白純化和Western blot
        2.3.5 體外酶活檢測
        2.3.6 異位表達載體的構建
        2.3.7 擬南芥遺傳轉化
        2.3.8 亞歷山大染色和半薄切片
        2.3.9 氣相色譜測定種子油分和含油量
        2.3.10 透射電鏡觀察
        2.3.11 掃描電鏡觀察
        2.3.12 轉錄組測序和分析
3 結果
    3.1 甘藍型油菜MAGL基因家族分析
        3.1.1 甘藍型油菜MAGL家族基因的鑒定及系統(tǒng)發(fā)育分析
        3.1.2 甘藍型油菜MAGL基因家族染色體分布及基因結構
        3.1.3 甘藍型油菜MAGL基因家族啟動子分析及時空表達模式
        3.1.4 重組蛋白的體外酶活檢測
        3.1.5 異位表達甘藍型油菜MAGL基因引起的表型變化
    3.2 絨氈層表達BnaC.MAGL8.b導致花粉敗育
        3.2.1 BnA9::BnaC.MAGL8.b轉基因不育系表型
        3.2.2 BnaC.MAGL8.b蛋白質序列分析
        3.2.3 MBP:BnaC.MAGL8.b的體外酶活檢測
        3.2.4 BnA9::BnaC.MAGL8.b植株花藥的半薄切片觀察
        3.2.5 BnA9::BnaC.MAGL8.b植株花藥的透射電鏡觀察
        3.2.6 BnA9::BnaC.MAGL8.b花粉外壁的掃描電鏡觀察
        3.2.7 BnA9::BnaC.MAGL8.b植株花蕾的轉錄組分析
4 討論
    4.1 甘藍型油菜MAGL基因家族的起源進化和潛在功能預測
        4.1.1 甘藍型油菜MAGL基因家族的起源與進化
        4.1.2 甘藍型油菜MAGL基因功能的預測
        4.1.3 甘藍型油菜MAGL基因轉基因株系的表型解釋
    4.2 擬南芥BnA9::BnC.MAGL8.b植株雄性不育的分子機理
        4.2.1 AMS及其下游基因的下調表達是花粉敗育的直接原因
        4.2.2 JA信號和ROS動態(tài)平衡影響轉基因植株絨氈層和小孢子發(fā)育
        4.2.3 BnA9::BnaC.MAGL8.b花粉敗育的潛在分子機理
        4.2.4 MAG在花粉發(fā)育中的作用
5 展望
參考文獻
附錄
    附錄1 本研究使用的引物
    附錄2 甘藍型油菜MAGL基因啟動子區(qū)的順式作用元件
    附錄3 差異表達基因列表
    附錄4 差異表達基因的GO富集分析
    附錄5 植物激素、葡萄糖苷和ROS相關的差異表達基因
    附錄6 茉莉素或者OPDA調控的差異表達基因
    附錄7 差異表達的花粉壁形成相關基因
    附錄8 甘藍型油菜、白菜、甘藍和擬南芥的MAGL基因
    附錄9 作者簡介和研究生階段發(fā)表的文章
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國食用油籽進口貿易現(xiàn)狀及問題分析[J]. 張俊鋒,王溶花,黃思佳,謝澤州.  經(jīng)濟研究導刊. 2019(02)
[2]推動油菜籽產業(yè)發(fā)展的調查與思考[J]. 覃世民.  中國糧食經(jīng)濟. 2019(01)
[3]基因工程技術在油菜油脂中的研究進展[J]. 王會,劉佳,付麗,梅德圣.  中國農學通報. 2013(24)
[4]茉莉酸類物質在植物次生代謝調控方面的研究進展[J]. 陸續(xù),江偉民,唐克軒.  上海交通大學學報(農業(yè)科學版). 2011(06)



本文編號：3163513