高粱籽�？墒秤谩曈煤褪称芳庸I(yè)原料,因此,籽粒品質(zhì)改良是高粱遺傳育種的重要目標(biāo)。高粱醇溶蛋白即kafirin約占種子貯藏蛋白的85%,由于其降低高粱食品的可消化性,降低籽粒中Kafirin含量是生物技術(shù)改良高粱的首選目標(biāo),同時(shí),需要胚乳專一性啟動(dòng)子,將外源基因在高粱籽粒中高效表達(dá)。用生物信息學(xué)方法對高粱全基因組范圍內(nèi)kafirin基因進(jìn)行了鑒定、表達(dá)、DNA變異和系統(tǒng)進(jìn)化分析,找到其啟動(dòng)子及核心功能原件;通過優(yōu)化高粱組織培養(yǎng)各參數(shù),建立適合高粱遺傳轉(zhuǎn)化的再生體系,為進(jìn)一步開展高粱遺傳改良提供基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明:1.在高粱基因組范圍內(nèi)共鑒定到24個(gè)kafirin基因,分別為α、β、γ、δ-kafirin,它們的蛋白二級結(jié)構(gòu)均主要以α-螺旋和無規(guī)卷曲為主,是疏水性蛋白,有信號肽。亞細(xì)胞定位為膜結(jié)合蛋白,α-kafirin理論等電點(diǎn)PI為6.36-9.25,分子量為24873.84-31595.47Da,是一個(gè)不穩(wěn)定蛋白。β-kafirin理論等電點(diǎn)PI為7.99,分子量為20768.64Da,是一個(gè)不穩(wěn)定堿性蛋白。γ-kafirin有跨膜螺旋結(jié)構(gòu)域,理論等電點(diǎn)PI為8.20,分子量為22...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
第一章 前言
    1.1 高粱簡介
    1.2 高粱生物技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.1 組織培養(yǎng)外植體的選擇
        1.2.2 基因型對高粱組織培養(yǎng)的影響
        1.2.3 植物激素配比對高粱組織培養(yǎng)的影響
        1.2.4 高粱遺傳轉(zhuǎn)化
    1.3 谷物醇溶蛋白研究進(jìn)展
        1.3.1 谷物醇溶蛋白的理化性質(zhì)
        1.3.2 谷物醇溶蛋白的應(yīng)用
    1.4 高粱醇溶蛋白研究進(jìn)展
        1.4.1 高粱蛋白質(zhì)
        1.4.2 高粱醇溶蛋白
        1.4.3 高粱醇溶蛋白氨基酸組成
        1.4.4 高粱醇溶蛋的消化性和溶解性
        1.4.5 高粱醇溶蛋白的提取方法
        1.4.6 高粱醇溶蛋白基因的突變與轉(zhuǎn)基因降低表達(dá)
        1.4.7 高粱醇溶蛋白膜
    1.5 研究目的與意義
第二章 高粱醇溶蛋白生物信息學(xué)分析
    2.1 材料與方法
        2.1.1 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)及功能結(jié)構(gòu)域分析方法
        2.1.2 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)分析方法
        2.1.3 蛋白質(zhì)親疏水性分析
        2.1.4 蛋白跨膜螺旋結(jié)構(gòu)預(yù)測
        2.1.5 蛋白質(zhì)信號肽及亞細(xì)胞定位分析方法
        2.1.6 蛋白理化性質(zhì)分析
        2.1.7 基因的表達(dá)分析方法
        2.1.8 kafirin基因啟動(dòng)子分析
        2.1.9 kafirin變異分析方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 高粱kafirin基因家族基本信息分析
        2.2.2 高粱kafirin蛋白二級結(jié)構(gòu)及功能結(jié)構(gòu)域分析
        2.2.3 高粱kafirin蛋白的三級結(jié)構(gòu)預(yù)測
        2.2.4 高粱kafirin蛋白的親疏水性分析
        2.2.5 高粱kafirin蛋白跨膜螺旋結(jié)構(gòu)預(yù)測
        2.2.6 高粱kafirin蛋白亞細(xì)胞定位
        2.2.7 高粱kafirin蛋白的理化性質(zhì)分析
        2.2.8 高粱kafirin蛋白潛在信號肽剪切位點(diǎn)預(yù)測
        2.2.9 高粱kafirin基因表達(dá)分析
        2.2.10 高粱kafirin基因主要啟動(dòng)子的順式作用元件分析
        2.2.11 高粱kafirin基因DNA變異、進(jìn)化選擇分析
        2.2.12 高粱kafirin蛋白聚類分析
第三章 高粱再生體系的建立
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 不同處理對成熟種子愈傷組織誘導(dǎo)的影響
        3.2.2 不同基因型對高粱成熟種子愈傷組織誘導(dǎo)的影響
        3.2.3 不同基因型對幼胚愈傷組織誘導(dǎo)的影響
        3.2.4 不同外植體對愈傷組織誘導(dǎo)的影響
    3.3 高粱不同外植體組織分化能力的差異分析
        3.3.1 不同基因型對成熟種子愈傷組織分化的影響
        3.3.2 不同基因型對幼胚愈傷組織分化的影響
        3.3.3 不同外植體對愈傷組織分化的影響
第四章 高粱轉(zhuǎn)化與外源基因表達(dá)
    4.1 材料與方法
        4.1.1 供試材料
    4.2 克隆kafirin基因啟動(dòng)子
        4.2.1 引物設(shè)計(jì)
        4.2.2 PCR反應(yīng)
        4.2.3 pBI121-gus載體連接反應(yīng)
        4.2.4 CaCl2法大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備
        4.2.5 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
        4.2.6 測序分析
        4.2.7 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化載體的構(gòu)建與轉(zhuǎn)化
        4.2.8 高粱未成熟種子與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 高粱組培體系的優(yōu)化
        4.3.2 高粱kafirin-gusA外源基因表達(dá)的檢測
第五章 討論
    5.1 褐變對高粱植株再生的影響
    5.2 外植體類型對高粱植株再生的影響
    5.3 基因型對高粱植株再生的影響
    5.4 不同培養(yǎng)條件對高粱成熟種子愈傷誘導(dǎo)的影響
    5.5 高粱kafirin與籽粒品質(zhì)改良
    5.6 高粱kafirin基因啟動(dòng)子的作用
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
Abstract
攻讀碩士期間發(fā)表論文
致謝
附錄



本文編號：3770295