【摘要】：麻瘋樹(Jatropha curcas L.),大戟科(Euphorbiaceae)麻瘋樹屬(Jatropha)落葉灌木或喬木。其種子含油量高(50%~60%),目前已被視為一種提煉生物柴油的新興能源物質(zhì),然而種子的形成,離不開花的發(fā)育。GASA(GA-Stimulated in Arabidopsis)是一類位于DELLA下游受赤霉素調(diào)節(jié)的基因家族,該家族成員在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用。本研究通過對麻瘋樹轉錄組測序結果的分析,獲得了GASA基因家族的一個同源基因的部分序列。通過對該基因的克隆獲得了其全長序列,命名為JcGASA6,并在此基礎上對該基因進行了花發(fā)育過程中的表達分析,亞細胞定位以及原核表達,從而對麻瘋樹JcGASA6基因的功能進行了初步的探索,也為GASA蛋白在赤霉素信號轉導途徑中的作用提供線索和依據(jù)。通過本文研究,結果如下:1.麻瘋樹JcGASA6的克隆及序列分析結合RT-PCR和RACE-PCR技術,從麻瘋樹花蕾中克隆了得到了JcGASA6基因的全長序列。通過生物信息學分析結果顯示,該基因全長cDNA為859bp,開放閱讀框為327bp,共編碼108個氨基酸,且該基因編碼的蛋白質(zhì)存在信號肽,以及GASA功能結構域。2.JcGASA6在麻瘋樹花不同發(fā)育時期的表達利用RT-qPCR分析了麻瘋樹花發(fā)育過程中9個重要時期的表達量(未分化時期、大孢子母細胞時期、大孢子母細胞分裂期、單核胚囊期、胚囊成熟期、小孢子母細胞時期、四分體時期、單核花粉粒時期以及花粉粒成熟期),結果顯示JcGASA6在雌花與雄花中的表達量差異明顯。在雄花發(fā)育過程中,JcGASA6表達量從未分化時期開始緩慢增加,直至單核花粉粒發(fā)育至成熟時期這一階段,其表達量驟然增加,到達雄花花粉粒成熟時期,表達量達到最大值。而在雌花發(fā)育過程中,JcGASA6從未分化時期開始先增加,至大孢子母細胞時期達最大,之后在大孢子母細胞減數(shù)分裂期其表達量開始減少,直至到達成熟胚囊時期,表達量達到最低。3.JcGASA6的亞細胞定位通過構建pBWA(V)HS-GASA6-osgfp瞬時表達載體,對JcGASA6進行了亞細胞定位分析,初步定位和精確定位結果都顯示,JcGASA6基因的表達產(chǎn)物定位于液泡膜。5.JcGASA6的原核表達通過構建麻瘋樹原核表達載體pCold II-JcGASA6,同時導入大腸桿菌BL21中進行誘導表達,SDS-PAGE結果表明,IPTG濃度為0.25mM和0.10mM時的蛋白量表達量差異不明顯,誘導時間為16小時比4小時的表達量高;可溶性分析研究結果顯示JcGASA6在大腸桿菌細胞內(nèi)的表達主要是以包涵體的形式存在;質(zhì)譜鑒定結果得出JcGASA6蛋白的分子量為10.971KDa,等電點為9.24;JcGASA6蛋白質(zhì)的分析結果顯示,JcGASA6蛋白是一種親水性蛋白,存在α螺旋,β-轉角,無規(guī)則卷曲這幾種結構,同時還存在一個跨膜區(qū)段;JcGASA6與擬南芥GASA家族進行多重序列對比,發(fā)現(xiàn)JcGASA6的氨基酸序列與At GASA家族的氨基酸序列存19個高度保守位點,其中包含12個半胱氨酸位點,這12個氨基酸形成了6個二硫鍵。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S794.9
【圖文】：

圖 1-1 GA 信號途徑（Sun TP，2010）Fig 1-1 the signaling pathway of GA in plant1.2.2GASA 基因家族GASA（GA-Stimulated in Arabidopsis）是位于 DELLA 下游的一類表達受GA 調(diào)節(jié)的基因。1992 年 Shin 首次從 GA 缺失的番茄突變體的 cDNA 文庫中獲得了 GAST1 基因（Shi et al.，1992），后來又陸續(xù)從番茄（Taylor et al.，1994）擬南芥（Herzog et al.，1995）、非洲菊（Kotilainen et al.，1999）、馬鈴薯（Berrocal-Lobo et al.，2002）、矮牽牛（Ben Nissan et al.，2004）、水稻（Furukawet al.，2006）、草莓（JoséI et al.，2006）中獲得了同源基因，由此便構成了 GAS基因家族。GASA 家族蛋白由 N-末端信號肽（一般含 18-29 個氨基酸）、中間長度不同的親水區(qū)域，以及含有 60 個左右的氨基酸組成高度保守的 C-端，這一結

圖 2-1 麻瘋樹總 RNA 電泳圖麻瘋樹花蕾總 RNA 變性膠電泳 B：麻瘋樹花蕾總 RNA 非變性膠電泳Fig. 2-1 Electrophoresis of total RNA from Jatropha budsenatured agarose gel electrophoresis of total RNA from Jatropha curcas budsB: Agarose gel electrophoresis of total RNA from Jatropha curcas budsM2000 bp1000 bpM28185B28S18SA

【參考文獻】

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本文編號：2732924