木質(zhì)素是木材的重要組成成分,主要起機(jī)械支持、水分運(yùn)輸及防御病蟲害等作用。4CL酶是控制木質(zhì)素合成途徑中的關(guān)鍵酶之一。本研究以84楊(Populus alba×P.glandul × P為實(shí)驗(yàn)材料,利用PCR技術(shù)從84K楊cDNA中克隆得到Pag4CL3/4CL5基因 cDNA 序列,GenBank 登錄號(hào)分別為 MK183033（Pag4CL3）MK183034（Pag4CL5）。利用生物信息學(xué)軟件,對(duì)Pag4CL3/4CL5基因的功能和特征進(jìn)行分析。構(gòu)建過表達(dá)與抑制植物表達(dá)載體,通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對(duì)84K楊進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,獲得了Pag4CL3和Pag4CL5過表達(dá)轉(zhuǎn)基因株系以及共同抑制表達(dá)轉(zhuǎn)基因株系。主要研究結(jié)果如下:（1）通過PCR克隆技術(shù),以毛果楊4CL3和4CL5編碼序列為參考,確定Pag4CL3編碼區(qū)全長1623bp,Pag4CL5編碼區(qū)全長1632bp,并對(duì)它們進(jìn)行了生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)Pag4CL3/4CL5蛋白與毛果楊中4CL3和4CL5蛋白相似度高達(dá)97%;此外,均含有SSGTTGLPKGV和GEICIRG兩個(gè)保守基序;亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)顯示Pag4CL3/4CL5蛋白主要定位... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 苯丙烷類代謝途徑
        1.2.1 苯丙氨酸脫氨酶
        1.2.2 肉桂酸-4羥化酶
        1.2.3 4-香豆酰-CoA連接酶
    1.3 木質(zhì)素的生物合成
        1.3.1 木質(zhì)素合成特異途徑
        1.3.2 木質(zhì)素單體的聚合
        1.3.3 4CL發(fā)現(xiàn)及基因功能
        1.3.4 反義4CL基因
    1.4 轉(zhuǎn)基因楊樹研究進(jìn)展
    1.5 研究的目的及意義
    1.6 技術(shù)路線
2 Pag4CL3/4CL5基因克隆及生物信息學(xué)分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 主要試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 Pag4CL3/4CL5基因克隆
        2.2.2 Pag4CL3/4CL5基因的生物信息學(xué)分析
        2.2.3 Pag4CL3/4CL5基因在84K楊不同組織中的表達(dá)模式分析
    2.3 結(jié)果分析
        2.3.1 Pag4CL3/4CL5基因全長克隆及其編碼的氨基酸序列分析
        2.3.2 84K楊4CL蛋白結(jié)構(gòu)域及二、三級(jí)結(jié)構(gòu)分析
        2.3.3 4CL基因系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建
        2.3.4 84K楊Pag4CL3/4CL5功能預(yù)測(cè)
        2.3.5 Pag4CL3/4CL5基因組織表達(dá)特異性分析
    2.4 本章小結(jié)
3 Pag4CL3/4CL5植物表達(dá)載體構(gòu)建及84K楊遺傳轉(zhuǎn)化
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株及載體
        3.1.3 主要試劑
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 構(gòu)建植物表達(dá)載體pROKⅡ-4CL3/4CL5
        3.2.2 pROKHⅡ-4CL3/4CL5在84K楊中的遺傳轉(zhuǎn)化
        3.2.3 pROKⅡ-4CL3/4CL5轉(zhuǎn)基因抗性84K楊植株的分子檢測(cè)
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 構(gòu)建植物表達(dá)載體pROKⅡ-4CL3/4CL5
        3.3.2 pROKⅡ-4CL3/4CL5轉(zhuǎn)基因84K楊獲得
        3.3.3 pROKⅡ-4CL3/4CL5轉(zhuǎn)基因84K楊鑒定
    3.4 本章小結(jié)
4 Pag4CL3/4CL5抑制表達(dá)載體構(gòu)建及84K楊遺傳轉(zhuǎn)化
    4.1 試驗(yàn)材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 菌種和載體
        4.1.3 主要試劑
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 84K楊pRNAi-4CL3/4CL5基因抑制表達(dá)載體構(gòu)建
        4.2.2 pRNAi-4CL3/4CL5在84K楊中的遺傳轉(zhuǎn)化
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 構(gòu)建植株抑制表達(dá)載體pRNAi-4CL3/4CL5
        4.3.2 pRNAi-4CL3/4CL5轉(zhuǎn)基因84K楊獲得及鑒定
    4.4 本章小結(jié)
5 Pag4CL3/4CL5轉(zhuǎn)基因植株的半纖維素、纖維素及木質(zhì)素的檢測(cè)與分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 主要試劑
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 轉(zhuǎn)基因84K楊苗木的種植與取材
        5.2.2 轉(zhuǎn)基因84K楊纖維素的含量檢測(cè)
        5.2.3 轉(zhuǎn)基因84K楊半纖維素的含量檢測(cè)
        5.2.4 轉(zhuǎn)基因84K楊木質(zhì)素的含量檢測(cè)
        5.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 Pag4CL3轉(zhuǎn)基因84K楊的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量檢測(cè)
        5.3.2 Pag4CL5過表達(dá)轉(zhuǎn)基因84K楊的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素檢測(cè)
        5.3.3 Pag4CL3/4CL5抑制表達(dá)轉(zhuǎn)基因84K楊的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素檢測(cè)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3664164