神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合成關(guān)鍵基因CiDXR的功能鑒定及啟動(dòng)子活性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-10-30 08:47
神農(nóng)香菊(Chrysanthemum indicum var.aroma)ticum是菊科(Compositae)菊屬(Chrysanthemum)的多年生草本植物,植株香氣濃郁,分泌物主要化學(xué)成分為龍腦、α-側(cè)柏酮、β-側(cè)柏酮等萜類(lèi)化合物,是一種珍貴的香料植物。DXR基因是萜類(lèi)物質(zhì)合成MEP途徑的一個(gè)關(guān)鍵的限速酶,對(duì)下游MEP的合成具有重要影響。為探究并完善神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合成通路關(guān)鍵酶基因的表達(dá)方式,本研究以神農(nóng)香菊為實(shí)驗(yàn)材料,預(yù)測(cè)并分析了其萜類(lèi)物質(zhì)合成通路的關(guān)鍵酶基因,克隆并分析了神農(nóng)香菊萜類(lèi)合酶(CiDXR)基因及其啟動(dòng)子。研究結(jié)果如下:在經(jīng)過(guò)茉莉酸甲酯處理后的神農(nóng)香菊轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中,共篩選到21個(gè)上調(diào)表達(dá)的萜類(lèi)物質(zhì)合成通路基因,未發(fā)現(xiàn)下調(diào)表達(dá)的基因。GO生物學(xué)過(guò)程注釋到的主要集中在氧化還原過(guò)程、代謝過(guò)程、裂解酶、解旋酶和萜烯合酶活性生物過(guò)程中。在經(jīng)過(guò)UV-B紫外光處理后的神農(nóng)香菊轉(zhuǎn)錄組中,共發(fā)現(xiàn)68個(gè)差異表達(dá)基因,上調(diào)表達(dá)的片段共有36個(gè),下調(diào)表達(dá)的基因片段有32個(gè)。GO生物過(guò)程注釋主要集中在氧化還原過(guò)程、代謝過(guò)程和催化活性中。有6個(gè)基因被注釋到萜類(lèi)合酶活性過(guò)程。從神農(nóng)香菊葉片...
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2?GO生物過(guò)程注釋富集分析??Fig.2-2?Enrichment?analysis?of?GO?biologic?process?annotation??
?2基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合酶分析???C?19588.80269?-1.83?1?16?S?葉綠體?Helianthus?rRNA修飾,氧化還原過(guò)程,代謝??annuus?過(guò)程,rRNA加工,甲基化,RNA??加工,氧化還原酶活性,rRNA甲??基轉(zhuǎn)移酶活性,甲基轉(zhuǎn)移酶活性,??0-甲基轉(zhuǎn)移酶活性??C19588.51252?-3.00?1392?否?胞外基質(zhì)?Solanum?異戊二烯轉(zhuǎn)移酶活性??tuberosum??C19588.86252?-1.45?1433?是?葉綠體?Heliantfms?甲基化,甲基轉(zhuǎn)移酶活性??annuus??基50「?????敘?mm??I?i??1"?J?「;??丨丨■?■?_「……r,??圖2-4?GO生物過(guò)程注釋富集分析??Fig.2-4?Enrichment?analysis?of?GO?biologic?process?annotation??-17-??
ler?96?(瑞士)的96孔板中,設(shè)計(jì)qRT-PCR的反應(yīng)程??序?yàn)椋??95°C?2?min??94°C?30?s?1??60°C?15?s?>?40?cycles??72°C?10s??37°C?30s??使用2-aaCT法計(jì)算基因的表達(dá)豐富度,不同部位的表達(dá)量的計(jì)算以根中表達(dá)量記為??1,茉莉酸甲酯處理下的基因表達(dá)量以未經(jīng)處理的植物葉片中的表達(dá)量為1。??3.3結(jié)果與分析??3.3.1?CVDAT?基因ORF的克隆與序列分析??神農(nóng)香菊葉片總RNA?(圖3-1)的電泳圖片表明,5s、18s和28s的三條核糖體帶??清晰,說(shuō)明提取出來(lái)的RNA具有良好的完整性,無(wú)降解現(xiàn)象,可以用于下一步的反轉(zhuǎn)??錄和基因克隆實(shí)驗(yàn)。??圖3-1神農(nóng)香菊葉片RNA電泳圖??Fig.?3-1?Quantity?of?extracted?total?RNA?of?C.?indicum?aromaticum??利用設(shè)計(jì)好的特異性引物CiDXR-F/CiDXR-R,以神農(nóng)香菊總RNA反轉(zhuǎn)錄獲得的??cDNA為模板,利用PCR擴(kuò)增獲得目的片段(圖3-2),可以看出最明亮的條帶在??1500bp附近,和前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中所預(yù)測(cè)的長(zhǎng)度相近。將剩余PCR產(chǎn)物進(jìn)行膠回收,??連接pUC-T載體,轉(zhuǎn)入£?C〇//DH5a感受態(tài)細(xì)胞中,將轉(zhuǎn)化好的菌液涂在含有50mg/L??的Amp的LB抗性培養(yǎng)基中,在37?°C下恒溫培養(yǎng)12h-16h。通過(guò)PCR擴(kuò)增篩選出10??個(gè)陽(yáng)性克隆(圖3-3),選。硞(gè)最亮的條帶進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序結(jié)果顯示:開(kāi)放閱讀框??(ORF)的長(zhǎng)度為1419bp,編碼472個(gè)氨基酸的多肽鏈(圖3-4),該序列具有3個(gè)保??守
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃花蒿HMGR啟動(dòng)子活性表達(dá)及核心序列分析[J]. 龍金花,向奕,肖文軍,劉碩謙. 中草藥. 2016(19)
[2]枇杷DXR基因的克隆及其在果實(shí)成熟過(guò)程中的表達(dá)分析[J]. 張玲,林順權(quán),胡又厘,鄭婷婷,楊向暉. 果樹(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]過(guò)量表達(dá)DXR基因提高青蒿中青蒿素的含量[J]. 陳韻斐,張芳源,唐克軒. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)科學(xué)版). 2012(05)
[4]油茶乙酰CoA;D(zhuǎn)移酶基因cDNA克隆及序列特征分析[J]. 張琳,譚曉風(fēng),胡姣,姚小華,林萍. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(08)
[5]種子特異性啟動(dòng)子的研究進(jìn)展[J]. 李吉濤,郭建春. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(04)
[6]植物萜類(lèi)代謝工程[J]. 韓軍麗,李振秋,劉本葉,王紅,李國(guó)鳳,葉和春. 生物工程學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]植物基因啟動(dòng)子的類(lèi)型及其應(yīng)用[J]. 胡廷章,羅凱,甘麗萍,石汝杰. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(01)
[8]啟動(dòng)子的克隆和研究方法[J]. 況守龍,胡廷章. 重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)
[9]植物類(lèi)萜生物合成途徑及關(guān)鍵酶的研究進(jìn)展[J]. 馬靚,丁鵬,楊廣笑,何光源. 生物技術(shù)通報(bào). 2006(S1)
[10]茉莉酸甲酯:一種重要的植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子[J]. 薛仁鎬,金圣愛(ài). 生物技術(shù)通訊. 2006(06)
博士論文
[1]蘋(píng)果HMGR基因家族啟動(dòng)子的克隆及功能分析[D]. 呂東梅.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]鹽穗木轉(zhuǎn)錄因子HcSCL13啟動(dòng)子活性及鹽響應(yīng)調(diào)控機(jī)制的初探[D]. 馮肖莉.新疆大學(xué) 2019
[2]HMGR與DXR基因過(guò)表達(dá)對(duì)雷公藤萜類(lèi)物質(zhì)生物合成的影響[D]. 郭嘉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[3]山核桃CcLFY基因啟動(dòng)子的克隆及功能分析[D]. 李崢.浙江農(nóng)林大學(xué) 2012
本文編號(hào):3466431
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2?GO生物過(guò)程注釋富集分析??Fig.2-2?Enrichment?analysis?of?GO?biologic?process?annotation??
?2基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的神農(nóng)香菊萜類(lèi)物質(zhì)合酶分析???C?19588.80269?-1.83?1?16?S?葉綠體?Helianthus?rRNA修飾,氧化還原過(guò)程,代謝??annuus?過(guò)程,rRNA加工,甲基化,RNA??加工,氧化還原酶活性,rRNA甲??基轉(zhuǎn)移酶活性,甲基轉(zhuǎn)移酶活性,??0-甲基轉(zhuǎn)移酶活性??C19588.51252?-3.00?1392?否?胞外基質(zhì)?Solanum?異戊二烯轉(zhuǎn)移酶活性??tuberosum??C19588.86252?-1.45?1433?是?葉綠體?Heliantfms?甲基化,甲基轉(zhuǎn)移酶活性??annuus??基50「?????敘?mm??I?i??1"?J?「;??丨丨■?■?_「……r,??圖2-4?GO生物過(guò)程注釋富集分析??Fig.2-4?Enrichment?analysis?of?GO?biologic?process?annotation??-17-??
ler?96?(瑞士)的96孔板中,設(shè)計(jì)qRT-PCR的反應(yīng)程??序?yàn)椋??95°C?2?min??94°C?30?s?1??60°C?15?s?>?40?cycles??72°C?10s??37°C?30s??使用2-aaCT法計(jì)算基因的表達(dá)豐富度,不同部位的表達(dá)量的計(jì)算以根中表達(dá)量記為??1,茉莉酸甲酯處理下的基因表達(dá)量以未經(jīng)處理的植物葉片中的表達(dá)量為1。??3.3結(jié)果與分析??3.3.1?CVDAT?基因ORF的克隆與序列分析??神農(nóng)香菊葉片總RNA?(圖3-1)的電泳圖片表明,5s、18s和28s的三條核糖體帶??清晰,說(shuō)明提取出來(lái)的RNA具有良好的完整性,無(wú)降解現(xiàn)象,可以用于下一步的反轉(zhuǎn)??錄和基因克隆實(shí)驗(yàn)。??圖3-1神農(nóng)香菊葉片RNA電泳圖??Fig.?3-1?Quantity?of?extracted?total?RNA?of?C.?indicum?aromaticum??利用設(shè)計(jì)好的特異性引物CiDXR-F/CiDXR-R,以神農(nóng)香菊總RNA反轉(zhuǎn)錄獲得的??cDNA為模板,利用PCR擴(kuò)增獲得目的片段(圖3-2),可以看出最明亮的條帶在??1500bp附近,和前期轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中所預(yù)測(cè)的長(zhǎng)度相近。將剩余PCR產(chǎn)物進(jìn)行膠回收,??連接pUC-T載體,轉(zhuǎn)入£?C〇//DH5a感受態(tài)細(xì)胞中,將轉(zhuǎn)化好的菌液涂在含有50mg/L??的Amp的LB抗性培養(yǎng)基中,在37?°C下恒溫培養(yǎng)12h-16h。通過(guò)PCR擴(kuò)增篩選出10??個(gè)陽(yáng)性克隆(圖3-3),選。硞(gè)最亮的條帶進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序結(jié)果顯示:開(kāi)放閱讀框??(ORF)的長(zhǎng)度為1419bp,編碼472個(gè)氨基酸的多肽鏈(圖3-4),該序列具有3個(gè)保??守
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃花蒿HMGR啟動(dòng)子活性表達(dá)及核心序列分析[J]. 龍金花,向奕,肖文軍,劉碩謙. 中草藥. 2016(19)
[2]枇杷DXR基因的克隆及其在果實(shí)成熟過(guò)程中的表達(dá)分析[J]. 張玲,林順權(quán),胡又厘,鄭婷婷,楊向暉. 果樹(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]過(guò)量表達(dá)DXR基因提高青蒿中青蒿素的含量[J]. 陳韻斐,張芳源,唐克軒. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)科學(xué)版). 2012(05)
[4]油茶乙酰CoA;D(zhuǎn)移酶基因cDNA克隆及序列特征分析[J]. 張琳,譚曉風(fēng),胡姣,姚小華,林萍. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(08)
[5]種子特異性啟動(dòng)子的研究進(jìn)展[J]. 李吉濤,郭建春. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(04)
[6]植物萜類(lèi)代謝工程[J]. 韓軍麗,李振秋,劉本葉,王紅,李國(guó)鳳,葉和春. 生物工程學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]植物基因啟動(dòng)子的類(lèi)型及其應(yīng)用[J]. 胡廷章,羅凱,甘麗萍,石汝杰. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(01)
[8]啟動(dòng)子的克隆和研究方法[J]. 況守龍,胡廷章. 重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)
[9]植物類(lèi)萜生物合成途徑及關(guān)鍵酶的研究進(jìn)展[J]. 馬靚,丁鵬,楊廣笑,何光源. 生物技術(shù)通報(bào). 2006(S1)
[10]茉莉酸甲酯:一種重要的植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子[J]. 薛仁鎬,金圣愛(ài). 生物技術(shù)通訊. 2006(06)
博士論文
[1]蘋(píng)果HMGR基因家族啟動(dòng)子的克隆及功能分析[D]. 呂東梅.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]鹽穗木轉(zhuǎn)錄因子HcSCL13啟動(dòng)子活性及鹽響應(yīng)調(diào)控機(jī)制的初探[D]. 馮肖莉.新疆大學(xué) 2019
[2]HMGR與DXR基因過(guò)表達(dá)對(duì)雷公藤萜類(lèi)物質(zhì)生物合成的影響[D]. 郭嘉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[3]山核桃CcLFY基因啟動(dòng)子的克隆及功能分析[D]. 李崢.浙江農(nóng)林大學(xué) 2012
本文編號(hào):3466431
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3466431.html
最近更新
教材專著