在植物的三大類次生代謝產物中,萜類化合物是數量最多的一類。它不僅能夠吸引傳粉者和種子傳播者,還可以作為抗菌劑對病原菌產生抗性,或者吸引植食性害蟲的寄生蜂或者自然天敵昆蟲,發(fā)揮間接防御的作用。萜類化合物的前體中間物質包括異戊烯基焦磷酸和二甲基丙烯焦磷酸酯,分別由植物細胞胞質中的甲羥戊酸途徑和質體中的甲基赤蘚醇磷酸兩條途徑合成。異戊烯基焦磷酸和二甲基丙烯焦磷酸酯能夠在酶的作用下首尾連接發(fā)生縮合反應,生成萜類化合物的前體物質法尼基焦磷酸（FPP）和牻牛兒基焦磷酸（GPP）,最終通過萜烯合成酶催化FPP和GPP產生結構多樣、種類眾多的萜類化合物,因此萜烯類合成酶是萜類化合物合成的關鍵酶。因此,萜類化合物的合成可以通過調控萜烯合成酶基因的表達來實現,進而影響植物體內的防御反應。水稻（Oryza sativa）全基因組測序已成功完成,其中含有許多萜烯合成酶基因。本課題通過基因克隆、原核表達、酶活性檢測、亞細胞定位、空間表達以及室內實驗等方法鑒定萜烯合成酶基因在水稻中的生態(tài)功能及對褐飛虱的影響。主要結果如下:1.萜烯合成酶的原核表達本課題成功從水稻中克隆出6個萜烯合成酶基因分別是OsTPS1、OsT... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮略表
第一章 文獻綜述及研究的目的與意義
    1.1 萜類化合物含義和分類
        1.1.1 單萜化合物
        1.1.2 倍半萜化合物
    1.2 萜類化合物的功能
    1.3 萜類化合物的合成途徑
        1.3.1 甲羥戊酸途徑
        1.3.2 甲基赤蘚醇磷酸途徑
        1.3.3 兩種途徑之間的交流
    1.4 萜類合成酶及其表達特征
        1.4.1 萜烯合成酶及其分類
        1.4.2 萜烯合成酶催化特征
        1.4.3 萜烯合成酶表達特征
    1.5 萜類合成酶的基因工程
    1.6 研究目的與意義
第二章 萜烯合成酶基因克隆和蛋白表達
    2.1 材料與方法
        2.1.1 植物材料及生長條件
        2.1.2 試劑及儀器
        2.1.3 水稻總RNA的提取及c DNA合成
        2.1.4 萜烯合成酶基因克隆及載體構建
        2.1.5 萜烯合成酶基因原核表達
        2.1.6 酶活測定
        2.1.7 熒光定量PCR
        2.1.8 亞細胞定位
    2.2 結果與分析
        2.2.1 萜烯合成酶基因的克隆
        2.2.2 萜烯合成酶載體構建
        2.2.3 萜烯合成酶原核表達
        2.2.4 酶活檢測
        2.2.5 熒光定量PCR
        2.2.6 亞細胞定位
    2.3 討論
第三章 萜烯合成酶遺傳轉化
    3.1 材料與方法
        3.1.1 供試材料
        3.1.2 實驗方法
    3.2 結果與分析
        3.2.1 CRISPR載體構建
        3.2.2 突變體水稻植株獲得
    3.3 討論
第四章 突變體植株對褐飛虱的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 試劑與儀器
        4.1.3 試驗方法
    4.2 結果與分析
        4.2.1 褐飛虱H-型嗅覺儀選擇結果
        4.2.2 水稻揮發(fā)物分離鑒定
    4.3 討論
第五章 結果與展望
    5.1 主要結果
    5.2 展望
參考文獻
附錄一 實驗所用引物
附錄二 gRNA區(qū)域
附錄三 主要溶劑配方
附錄四 測序結果比對
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]植物萜類合成酶及其代謝調控的研究進展[J]. 岳躍沖,范燕萍.  園藝學報. 2011(02)
[2]蟲害誘導的水稻揮發(fā)物對褐飛虱的驅避作用[J]. 周強,徐濤,張古忍,古德祥,張文慶.  昆蟲學報. 2003(06)

碩士論文
[1]不同施氮量條件下白葉枯病發(fā)生對水稻—褐飛虱—稻虱纓小蜂互作的影響[D]. 蘇曉云.華中農業(yè)大學 2018
[2]苔蘚植物萜類合成酶的功能鑒定[D]. 楊偉.陜西師范大學 2017
[3]水稻檸檬烯合酶的克隆與鑒定[D]. 杭宇.南京大學 2014
[4]水稻β-石竹烯和檸檬烯基因的克隆鑒定、原核表達及其遺傳轉化[D]. 戈林泉.揚州大學 2008



本文編號：3723362