石榴PgKO和PgGA20ox基因的克隆及功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-31 23:16
石榴(Punica granatum L.)為石榴科石榴屬的多年生落葉喬木或灌木,是一種既有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值又有觀賞價(jià)值的特色果樹(shù)。石榴花為兩性花,根據(jù)雌蕊發(fā)育程度的不同分為完全花和不完全花。完全花即筒狀花,發(fā)育良好坐果率高;不完全花即鐘狀花發(fā)育不正常、易脫落,直接影響了石榴筒狀花與鐘狀花的比例以及石榴的產(chǎn)量。有關(guān)研究表明赤霉素是石榴筒狀花和鐘狀花形成的重要影響因素,因此本試驗(yàn)以‘紅玉石籽’石榴為試驗(yàn)材料,測(cè)定石榴筒狀花和鐘狀花的外形指標(biāo)與赤霉素含量;克隆石榴赤霉素生物合成途徑關(guān)鍵基因(PgKO、PgGA20ox)并分析它們?cè)谕矤罨ê顽姞罨ㄖ械谋磉_(dá)特性;同時(shí)構(gòu)建PgKO過(guò)表達(dá)載體,通過(guò)花序浸染法獲得轉(zhuǎn)PgKO基因擬南芥株系,對(duì)T3代轉(zhuǎn)基因擬南芥進(jìn)行熒光定量試驗(yàn)。試驗(yàn)所得結(jié)果如下:1、克隆得到赤霉素生物合成關(guān)鍵基因PgKO和PgGA2ox的cDNA全長(zhǎng)序列。PgKO(登錄號(hào):MG208017)全長(zhǎng)序列為1729bp,開(kāi)放閱讀框有1542個(gè)堿基,非編碼區(qū)有186個(gè)堿基,編碼513個(gè)氨基酸。GA20ox(登錄號(hào):MH104888)全長(zhǎng)序列為1676 bp,開(kāi)放閱讀框有993個(gè)堿基,非編碼區(qū)有683個(gè)...
【文章來(lái)源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖4-1石榴鐘狀花和筒狀花的外形對(duì)比圖??
4.2赤霉素在石榴不同花型中的含置分析??測(cè)得石榴筒狀花和鐘狀花中的赤霉素含量如(圖4-3)所示,筒狀花中花柱??的赤霉毒含量最高為5.83?pg/g,其次是子房、萼筒、花萼、花瓣,花藥的赤霉素??含量最低為2.89?fig/g,鐘狀花中子房的赤霉毒含量最高為4.32?噸/g,其次是花??柱、萼筒、花萼、花瓣,花藥的赤霉素含量最低為2.45?pg/g,筒狀花不同器官部??位的赤霉素含量都高于鐘狀花,其中子房、花瓣、萼筒、花柱之間的赤霉素含量??呈現(xiàn)出顯著性差異,花萼與花藥之間的含量呈現(xiàn)出不顯著性差異。??"I??蒔狀花?口鐘狀花??w?cylindric-shaped?flowers?trumpet-shaped?flowers??llll?li?ll?11?ii?ll??3?O????1???1?■■??1?IH??1???1?■■??1??子房?花瓣?花萼?萼簡(jiǎn)?花藥?花柱??ovary?petal?calyx?calyx?tube?anther?style??圖4-3石榴鐘狀花和筒狀花赤霉素含量??Fig.4-3?Gibberellin?content?in?cylindric-shaped?flowers?and?trumpet-shaped?Howers?of?pomegranate??4.?3石榴花中總RNA的提取及檢測(cè)??參照RNA提取試劑盒的操作流程,提取石榴花中的總RNA,并將產(chǎn)物進(jìn)行??電泳檢測(cè),結(jié)果如圖4-4所示,提取的總RNA條帶完整,無(wú)拖帶,均不含蛋白、??DNA和酚類等雜質(zhì)物,條帶清晰明亮,通過(guò)核酸測(cè)定儀測(cè)定0D值為1.92,表??明所提RNA純度高,可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。??
1?M?2??200Dbp??looobp??750bp??500bp??250bp??lODbp??圖4-4石榴花中總RNA的提取??Fig.4-4?Total?RNA?of?pomegranate?flowers??4.?4石榴赤霉素生物合成途徑中關(guān)鍵基因的克隆??4.4.1?基因的克隆及生物信息學(xué)分析??4.4.1.1作奶基因的克隆??根據(jù)NCB丨中己登入的其他物種幻9基因的保守序列,設(shè)計(jì)內(nèi)圍兼并引物??尺0-F2/尤O-Rl進(jìn)行第一輪PCR,之后以此產(chǎn)物為模板用外圍兼并引物??人Y)-Fl/KO-R2進(jìn)行第二輪PCR,擴(kuò)增得到長(zhǎng)度為268?bp核酸片段(圖4-5,?A),??用膠回收試劑盒對(duì)條帶進(jìn)行膠回收,連接載體轉(zhuǎn)大腸桿菌,將培養(yǎng)菌液送至生物??公司進(jìn)行測(cè)序。序列比對(duì)后,確定該擴(kuò)增得到的是PgA:0基因序列。在獲取的中??間片斷基礎(chǔ)上,繼續(xù)設(shè)計(jì)引物火0-5’05?丨/10)-5'05?2,按照5\^1^^?1^八0£??cDNA?Amplification?Kit?(Clontech)操作步驟,采用巢式PCR法,以內(nèi)圍引物和??UPM?Long引物進(jìn)行第一輪PCR擴(kuò)增,再以產(chǎn)物為模板,使用外圍引物和NUP??引物進(jìn)行第二輪PCR擴(kuò)增。用膠回收試劑盒對(duì)長(zhǎng)度正確的條帶進(jìn)行膠回收,并??連接轉(zhuǎn)化,挑。校茫覚z測(cè)有條帶的陽(yáng)性菌液送至生物公司測(cè)序,最后得到長(zhǎng)度??為792?bp的目的片段(圖4-5,B),在NCBI中進(jìn)行BLAST,確定該擴(kuò)增得到的??是尸#0的5'端序列。??根據(jù)克隆得到的的中間片斷,使用Primer?5.0軟件設(shè)計(jì)引物??A:0-3'GSPl//:a3'GSP2,同樣采用巢式PCR法,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石榴赤霉素合成相關(guān)基因PgKO的克隆及表達(dá)分析[J]. 黃蓉,劉娜,王琦,熊楓,張水明. 西北植物學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]石榴完全花與不完全花的內(nèi)源激素變化研究[J]. 李進(jìn),楊榮萍,洪明偉,吳興恩,王艷,李松開(kāi),李文祥. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2015(06)
[3]赤霉素的生物合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究進(jìn)展[J]. 熊書(shū). 教育教學(xué)論壇. 2015(16)
[4]石榴花果管理技術(shù)[J]. 郭曉成,王景波,楊莉. 西北園藝(果樹(shù)). 2015(02)
[5]異源表達(dá)擬南芥赤霉素2–氧化酶基因?qū)Π珷颗P螒B(tài)發(fā)育的影響[J]. 余勇,葛文東,鄒世慧,楊子,韓垚,秦小婷,楊霞,郭余龍,李名揚(yáng). 園藝學(xué)報(bào). 2014(10)
[6]內(nèi)源激素含量變化與板栗花芽分化關(guān)系研究[J]. 程華,李琳玲,袁紅慧,徐向陽(yáng),王燕,程水源. 北方園藝. 2013(22)
[7]影響蘋(píng)果赤霉素合成的關(guān)鍵酶基因在新梢和幼嫩種子上的表達(dá)分析[J]. 劉云龍,王彩虹,白牡丹,田義軻,陳寶印,張偉,李煒. 果樹(shù)學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]3個(gè)葡萄品種花芽分化過(guò)程中內(nèi)源激素含量變化初報(bào)[J]. 林玲,黃羽,謝太理,張瑛,周詠梅,文仁德. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]板栗野生和芽變雄花序赤霉素合成關(guān)鍵酶基因比較分析[J]. 郭獻(xiàn)平,李興亮,段續(xù)偉,鄧舒,曹慶芹,秦嶺. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]外源激素對(duì)蓖麻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及花芽分化的影響[J]. 陳梅,李培旺,蔣麗娟. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
博士論文
[1]丹參赤霉素合成與代謝相關(guān)基因家族的鑒定、分子克隆及表達(dá)分析[D]. 杜清.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2015
[2]果樹(shù)GA生物合成基因——貝殼杉烯氧化酶和20-氧化酶的克隆及表達(dá)模式的初步研究[D]. 石琰景.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3314364
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【部分圖文】:
圖4-1石榴鐘狀花和筒狀花的外形對(duì)比圖??
4.2赤霉素在石榴不同花型中的含置分析??測(cè)得石榴筒狀花和鐘狀花中的赤霉素含量如(圖4-3)所示,筒狀花中花柱??的赤霉毒含量最高為5.83?pg/g,其次是子房、萼筒、花萼、花瓣,花藥的赤霉素??含量最低為2.89?fig/g,鐘狀花中子房的赤霉毒含量最高為4.32?噸/g,其次是花??柱、萼筒、花萼、花瓣,花藥的赤霉素含量最低為2.45?pg/g,筒狀花不同器官部??位的赤霉素含量都高于鐘狀花,其中子房、花瓣、萼筒、花柱之間的赤霉素含量??呈現(xiàn)出顯著性差異,花萼與花藥之間的含量呈現(xiàn)出不顯著性差異。??"I??蒔狀花?口鐘狀花??w?cylindric-shaped?flowers?trumpet-shaped?flowers??llll?li?ll?11?ii?ll??3?O????1???1?■■??1?IH??1???1?■■??1??子房?花瓣?花萼?萼簡(jiǎn)?花藥?花柱??ovary?petal?calyx?calyx?tube?anther?style??圖4-3石榴鐘狀花和筒狀花赤霉素含量??Fig.4-3?Gibberellin?content?in?cylindric-shaped?flowers?and?trumpet-shaped?Howers?of?pomegranate??4.?3石榴花中總RNA的提取及檢測(cè)??參照RNA提取試劑盒的操作流程,提取石榴花中的總RNA,并將產(chǎn)物進(jìn)行??電泳檢測(cè),結(jié)果如圖4-4所示,提取的總RNA條帶完整,無(wú)拖帶,均不含蛋白、??DNA和酚類等雜質(zhì)物,條帶清晰明亮,通過(guò)核酸測(cè)定儀測(cè)定0D值為1.92,表??明所提RNA純度高,可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。??
1?M?2??200Dbp??looobp??750bp??500bp??250bp??lODbp??圖4-4石榴花中總RNA的提取??Fig.4-4?Total?RNA?of?pomegranate?flowers??4.?4石榴赤霉素生物合成途徑中關(guān)鍵基因的克隆??4.4.1?基因的克隆及生物信息學(xué)分析??4.4.1.1作奶基因的克隆??根據(jù)NCB丨中己登入的其他物種幻9基因的保守序列,設(shè)計(jì)內(nèi)圍兼并引物??尺0-F2/尤O-Rl進(jìn)行第一輪PCR,之后以此產(chǎn)物為模板用外圍兼并引物??人Y)-Fl/KO-R2進(jìn)行第二輪PCR,擴(kuò)增得到長(zhǎng)度為268?bp核酸片段(圖4-5,?A),??用膠回收試劑盒對(duì)條帶進(jìn)行膠回收,連接載體轉(zhuǎn)大腸桿菌,將培養(yǎng)菌液送至生物??公司進(jìn)行測(cè)序。序列比對(duì)后,確定該擴(kuò)增得到的是PgA:0基因序列。在獲取的中??間片斷基礎(chǔ)上,繼續(xù)設(shè)計(jì)引物火0-5’05?丨/10)-5'05?2,按照5\^1^^?1^八0£??cDNA?Amplification?Kit?(Clontech)操作步驟,采用巢式PCR法,以內(nèi)圍引物和??UPM?Long引物進(jìn)行第一輪PCR擴(kuò)增,再以產(chǎn)物為模板,使用外圍引物和NUP??引物進(jìn)行第二輪PCR擴(kuò)增。用膠回收試劑盒對(duì)長(zhǎng)度正確的條帶進(jìn)行膠回收,并??連接轉(zhuǎn)化,挑。校茫覚z測(cè)有條帶的陽(yáng)性菌液送至生物公司測(cè)序,最后得到長(zhǎng)度??為792?bp的目的片段(圖4-5,B),在NCBI中進(jìn)行BLAST,確定該擴(kuò)增得到的??是尸#0的5'端序列。??根據(jù)克隆得到的的中間片斷,使用Primer?5.0軟件設(shè)計(jì)引物??A:0-3'GSPl//:a3'GSP2,同樣采用巢式PCR法,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]石榴完全花與不完全花的內(nèi)源激素變化研究[J]. 李進(jìn),楊榮萍,洪明偉,吳興恩,王艷,李松開(kāi),李文祥. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2015(06)
[3]赤霉素的生物合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究進(jìn)展[J]. 熊書(shū). 教育教學(xué)論壇. 2015(16)
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[5]異源表達(dá)擬南芥赤霉素2–氧化酶基因?qū)Π珷颗P螒B(tài)發(fā)育的影響[J]. 余勇,葛文東,鄒世慧,楊子,韓垚,秦小婷,楊霞,郭余龍,李名揚(yáng). 園藝學(xué)報(bào). 2014(10)
[6]內(nèi)源激素含量變化與板栗花芽分化關(guān)系研究[J]. 程華,李琳玲,袁紅慧,徐向陽(yáng),王燕,程水源. 北方園藝. 2013(22)
[7]影響蘋(píng)果赤霉素合成的關(guān)鍵酶基因在新梢和幼嫩種子上的表達(dá)分析[J]. 劉云龍,王彩虹,白牡丹,田義軻,陳寶印,張偉,李煒. 果樹(shù)學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]3個(gè)葡萄品種花芽分化過(guò)程中內(nèi)源激素含量變化初報(bào)[J]. 林玲,黃羽,謝太理,張瑛,周詠梅,文仁德. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]板栗野生和芽變雄花序赤霉素合成關(guān)鍵酶基因比較分析[J]. 郭獻(xiàn)平,李興亮,段續(xù)偉,鄧舒,曹慶芹,秦嶺. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]外源激素對(duì)蓖麻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及花芽分化的影響[J]. 陳梅,李培旺,蔣麗娟. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
博士論文
[1]丹參赤霉素合成與代謝相關(guān)基因家族的鑒定、分子克隆及表達(dá)分析[D]. 杜清.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2015
[2]果樹(shù)GA生物合成基因——貝殼杉烯氧化酶和20-氧化酶的克隆及表達(dá)模式的初步研究[D]. 石琰景.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3314364
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