茄科糖酯(又稱(chēng)酰基糖)在腺毛中特異合成,其不但具有抑菌、抗蟲(chóng)、抗微生物、抗氧化等多種生物功能,而且在煙草中也是重要香氣前體物,對(duì)煙草香氣品質(zhì)具有重要貢獻(xiàn),因此,挖掘鑒定糖酯合成基因,揭示糖酯合成調(diào)控分子機(jī)制,對(duì)以提高糖酯含量為重要育種目標(biāo)的茄科作物育種以及糖酯的生物合成利用,均具有重要意義。近年來(lái),有關(guān)茄科糖酯合成過(guò)程中酰基鏈與糖環(huán)的組裝及其關(guān)鍵調(diào)控基因的研究,在番茄和矮牽牛中已經(jīng)取得較大進(jìn)展。關(guān)于�；湹男纬蓹C(jī)制,以往研究認(rèn)為是通過(guò)支鏈氨基酸合成途徑合成,但目前鑒定獲得的關(guān)鍵調(diào)控基因還較少。本研究基于同源比對(duì)分析,挖掘支鏈氨基酸合成代謝的關(guān)鍵調(diào)控基因乙酰乳酸合酶基因3個(gè),結(jié)合煙草腺毛和葉片轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)以及組織表達(dá)模式分析,發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)乙酰乳酸合酶基因(定名NtALS1)在腺毛特異表達(dá),推測(cè)其可能參與煙草糖酯合成。本研究通過(guò)組織定位、亞細(xì)胞定位和CRISPR Cas9敲除技術(shù),對(duì)該基因進(jìn)行了系統(tǒng)的功能鑒定。研究結(jié)果表明,NtALS1在腺毛腺頭細(xì)胞的葉綠體中特異表達(dá),是煙草糖酯合成代謝的一個(gè)關(guān)鍵基因。主要研究結(jié)果如下:1.從茄科基因組網(wǎng)的K326基因組中搜索到3個(gè)ALS大亞基的同源基因...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 茄科糖酯的相關(guān)研究
        1.1.1 糖酯的功能特性
        1.1.2 糖酯的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型
        1.1.3 糖酯合成代謝機(jī)制
    1.2 乙酰乳酸合酶相關(guān)研究進(jìn)展
        1.2.1 乙酰乳酸合酶的發(fā)現(xiàn)
        1.2.2 高等植物中的乙酰乳酸合酶
    1.3 基因功能鑒定方法
        1.3.1 生物信息學(xué)分析
        1.3.2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)
        1.3.3 表達(dá)模式分析
        1.3.4 基因編輯技術(shù)
    1.4 本研究切入點(diǎn)與技術(shù)路線
        1.4.1 切入點(diǎn)
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 NtALS候選基因的挖掘
    2.1 材料與試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 載體和菌種
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.5 數(shù)據(jù)分析
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 候選基因的篩選與系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)建
        2.2.2 引物設(shè)計(jì)
        2.2.3 q RT-PCR方法
        2.2.4 基因克隆方法
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 普通煙草中ALS候選基因的篩選
        2.3.2 Nt ALSs的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析
        2.3.3 NtALS1的克隆與遺傳來(lái)源分析
    2.4 討論
第三章 NtALS1的組織定位分析
    3.1 材料與試劑
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 載體和菌種
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.5 數(shù)據(jù)分析
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 引物設(shè)計(jì)
        3.2.2 NtALS1啟動(dòng)子的克隆
        3.2.3 組織定位表達(dá)載體的構(gòu)建
        3.2.4 激光共聚焦觀察
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 啟動(dòng)子的克隆
        3.3.2 構(gòu)建組織定位載體
        3.3.3 瞬時(shí)表達(dá)結(jié)果
    3.4 討論
第四章 NtALS1的亞細(xì)胞定位分析
    4.1 材料與試劑
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 載體和菌種
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.5 數(shù)據(jù)分析
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 亞細(xì)胞定位的預(yù)測(cè)
        4.2.2 引物設(shè)計(jì)
        4.2.3 亞細(xì)胞定位載體的構(gòu)建
        4.2.4 激光共聚焦觀察
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 NtALS1亞細(xì)胞定位的預(yù)測(cè)
        4.3.2制備p2#4線性載體
        4.3.3 亞細(xì)胞定位載體構(gòu)建
        4.3.4 瞬時(shí)表達(dá)結(jié)果
    4.4 討論
第五章 NtALS1的基因敲除分析
    5.1 材料與試劑
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.2 載體和菌種
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
        5.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.1.5 數(shù)據(jù)分析
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 靶標(biāo)序列的設(shè)計(jì)
        5.2.2 構(gòu)建中間載體
        5.2.3 構(gòu)建三元靶標(biāo)重組載體
        5.2.4 遺傳轉(zhuǎn)化與組織培養(yǎng)
        5.2.5 突變體鑒定
        5.2.6 鮮煙葉表面糖酯檢測(cè)
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 Crispr Cas9 載體構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化
        5.3.2 T0代突變體的分子檢測(cè)
        5.3.3 T1代純合突變體的分子檢測(cè)
        5.3.4 T1代純合突變體糖酯表型的鑒定
    5.4 討論
第六章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A
致謝
作者簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3794036