UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）是糖類代謝途徑中的關(guān)鍵酶,它催化葡萄糖1-磷酸（Glc 1-P）和UTP產(chǎn)生UDP-葡萄糖（UDP-Glc）和焦磷酸鹽的可逆反應(yīng)。UDP-葡萄糖是胼胝質(zhì)和纖維素合成中所必須的前體物質(zhì),因此,可通過調(diào)控UGPase的表達調(diào)控纖維素的合成進而實現(xiàn)林木材質(zhì)的有效調(diào)控。在前期研究中我們分離了興安落葉松UDP焦磷酸化酶基因（LgUGPase）,并通過轉(zhuǎn)基因研究證實該基因的過量表達能夠促進植物的營養(yǎng)生長,增加纖維素的含量。為深入探究LgUGPase基因的表達特性,本研究分離了興安落葉松LgUGPase基因啟動子序列并對其順式表達作用元件進行了分析;構(gòu)建植物雙元表達載體,采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化擬南芥,并通過GUS組織化學(xué)染色研究了LgUGPase基因的表達特性。具體研究結(jié)果如下:1.利用Tail-PCR的技術(shù)克隆了1376bp的LgUGPase基因上游序列。利用PlantCARE對該序列進行預(yù)測與分析發(fā)現(xiàn),其含有TATA-BOX、CAAT-BOX等啟動子基本元件,同時包含光元素響應(yīng)元件,低溫和干旱等逆境響應(yīng)元件,赤霉素、茉莉酸甲酯和生長素等植物激素響應(yīng)元件。由此... 

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 啟動子的研究進展
    1.3 啟動子的基本結(jié)構(gòu)及特征
        1.3.1 啟動子的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 啟動子的特征
    1.4 啟動子的類型
        1.4.1 組成型啟動子
        1.4.2 誘導(dǎo)型啟動子
        1.4.3 組織特異性啟動子
    1.5 技術(shù)路線圖
    1.6 本研究的主要內(nèi)容
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株及載體
        2.1.3 主要試劑
        2.1.4 主要試劑配制
        2.1.5 實驗所用引物
    2.2 興安落葉松LgUGPase基因啟動子的分離
        2.2.1 興安落葉松基因組DNA的提取
        2.2.2 TAIL-PCR技術(shù)原理
        2.2.3 特異性引物設(shè)計
        2.2.4 TAIL-PCR反應(yīng)
        2.2.5 LgUGPase基因啟動子全長序列擴增
        2.2.6 PCR產(chǎn)物回收及TA克隆連接與轉(zhuǎn)化
        2.2.7 重組質(zhì)粒鑒定
        2.2.8 LgUGPase基因啟動子區(qū)域的分析和功能預(yù)測
    2.3 興安落葉松LgUGPase基因啟動子植物表達載體構(gòu)建
        2.3.1 設(shè)計重組引物克隆目的片段
        2.3.2 pORE-R1載體的酶切
        2.3.3 LgUGPase基因啟動子片段和pORE-R1載體的連接反應(yīng)
        2.3.4 pLgUGPase::GUS重組載體的鑒定
        2.3.5 pORER1-pLgUGPase::GUS重組質(zhì)粒的酶切鑒定
    2.4 興安落葉松LgUGPase基因啟動子轉(zhuǎn)化擬南芥
        2.4.1 pORER1-pLgUGPase::GUS重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
        2.4.2 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化擬南芥
        2.4.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的篩選與鑒定
        2.4.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥的GUS染色
3 實驗結(jié)果與分析
    3.1 興安落葉松總DNA的提取
    3.2 興安落葉松LgUGPase啟動子的克隆
    3.3 興安落葉松LgUGPase基因啟動子結(jié)果與序列分析
    3.4 植物表達載體的構(gòu)建
    3.5 農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化及鑒定
    3.6 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化及鑒定
    3.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥的GUS組織化學(xué)染色檢測
4 討論
    4.1 UGPase基因的表達特性分析
    4.2 LgUGPase基因啟動子序列分析及功能驗證
    4.3 LgUGPase基因啟動子的用途
5 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]誘導(dǎo)型啟動子在植物基因工程中的研究進展[J]. 楊瑞娟,白建榮,李銳,常利芳.  山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(02)
[2]TAIL-PCR研究進展及其在畜牧獸醫(yī)中的應(yīng)用[J]. 馬玲,王志強,覃紹敏,吳健敏.  南方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2017(05)
[3]楊樹次生壁纖維素合酶的表達與互作模式分析[J]. 魏凱莉,周厚君,江成,趙巖秋,宋學(xué)勤,盧孟柱.  林業(yè)科學(xué)研究. 2017(02)
[4]啟動子的類型及應(yīng)用[J]. 賀飛燕,閆建俊,白云鳳,馮瑞云,施俊鳳.  山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(01)
[5]水稻OsERF96應(yīng)答病原菌的表達及啟動子的功能分析[J]. 牟少亮,申磊,石星辰,官德義,何水林.  植物遺傳資源學(xué)報. 2017(01)
[6]植物啟動子研究進展[J]. 雒雅婧,李杰,張爽,杜克久.  北方園藝. 2015(22)
[7]植物啟動子研究進展[J]. 李田,孫景寬,劉京濤.  生物技術(shù)通報. 2015(02)
[8]啟動子結(jié)構(gòu)和功能研究進展[J]. 王婧,李冰,劉翠翠,朱陣,張繼瑜.  生物技術(shù)通報. 2014(08)
[9]組織特異性啟動子在作物基因工程中的研究進展[J]. 賀紅霞,陳亮,林春晶,柳青.  中國農(nóng)學(xué)通報. 2014(09)
[10]植物誘導(dǎo)型啟動子研究進展[J]. 孫芳芳,宋洪元.  南方園藝. 2014(02)

碩士論文
[1]興安落葉松纖維素合酶基因的克隆及特性分析[D]. 齊菲.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[2]水稻病原誘導(dǎo)啟動子POs2H16順式作用元件的分離與鑒定[D]. 何康.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]興安落葉松KNOX基因的克隆及特性分析[D]. 李雪輝.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]玉米干旱誘導(dǎo)型基因啟動子的克隆及功能分析[D]. 胡瑞學(xué).吉林大學(xué) 2011
[5]西瓜玉米黃質(zhì)環(huán)氧化酶基因及啟動子的克隆與分析[D]. 張愛華.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]花生果種皮特異表達基因及其啟動子克隆[D]. 張國林.福建農(nóng)林大學(xué) 2009



本文編號：3728569