茄科糖酯(又稱�；�)在腺毛中特異合成,其不但具有抑菌、抗蟲、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,對煙草香氣品質(zhì)具有重要貢獻,因此,挖掘鑒定糖酯合成基因,揭示糖酯合成調(diào)控分子機制,對以提高糖酯含量為重要育種目標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,有關(guān)茄科糖酯合成過程中�；溑c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)取得較大進展。關(guān)于酰基鏈的形成機制,以往研究認為是通過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,結(jié)合煙草腺毛和葉片轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)以及組織表達模式分析,發(fā)現(xiàn)其中一個乙酰乳酸合酶基因(定名NtALS1)在腺毛特異表達,推測其可能參與煙草糖酯合成。本研究通過組織定位、亞細胞定位和CRISPR Cas9敲除技術(shù),對該基因進行了系統(tǒng)的功能鑒定。研究結(jié)果表明,NtALS1在腺毛腺頭細胞的葉綠體中特異表達,是煙草糖酯合成代謝的一個關(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ALS大亞基的同源基因...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：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)類型
        1.1.3 糖酯合成代謝機制
    1.2 乙酰乳酸合酶相關(guān)研究進展
        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 生物信息學分析
        1.3.2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)
        1.3.3 表達模式分析
        1.3.4 基因編輯技術(shù)
    1.4 本研究切入點與技術(shù)路線
        1.4.1 切入點
        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 實驗材料
        2.1.2 載體和菌種
        2.1.3 實驗試劑
        2.1.4 實驗儀器
        2.1.5 數(shù)據(jù)分析
    2.2 實驗方法
        2.2.1 候選基因的篩選與系統(tǒng)進化樹的構(gòu)建
        2.2.2 引物設(shè)計
        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)進化樹分析
        2.3.3 NtALS1的克隆與遺傳來源分析
    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 實驗材料
        3.1.2 載體和菌種
        3.1.3 實驗試劑
        3.1.4 實驗儀器
        3.1.5 數(shù)據(jù)分析
    3.2 實驗方法
        3.2.1 引物設(shè)計
        3.2.2 NtALS1啟動子的克隆
        3.2.3 組織定位表達載體的構(gòu)建
        3.2.4 激光共聚焦觀察
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 啟動子的克隆
        3.3.2 構(gòu)建組織定位載體
        3.3.3 瞬時表達結(jié)果
    3.4 討論
第四章 NtALS1的亞細胞定位分析
    4.1 材料與試劑
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 載體和菌種
        4.1.3 實驗試劑
        4.1.4 實驗儀器
        4.1.5 數(shù)據(jù)分析
    4.2 實驗方法
        4.2.1 亞細胞定位的預(yù)測
        4.2.2 引物設(shè)計
        4.2.3 亞細胞定位載體的構(gòu)建
        4.2.4 激光共聚焦觀察
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 NtALS1亞細胞定位的預(yù)測
        4.3.2制備p2#4線性載體
        4.3.3 亞細胞定位載體構(gòu)建
        4.3.4 瞬時表達結(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 實驗材料
        5.1.2 載體和菌種
        5.1.3 實驗試劑
        5.1.4 實驗儀器
        5.1.5 數(shù)據(jù)分析
    5.2 實驗方法
        5.2.1 靶標序列的設(shè)計
        5.2.2 構(gòu)建中間載體
        5.2.3 構(gòu)建三元靶標重組載體
        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
    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
        5.3.3 T1代純合突變體的分子檢測
        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
附錄A
致謝
作者簡歷



本文編號：3794036