漆樹GST基因家族的篩選及Lambda GST基因的克隆與功能分析
發(fā)布時間:2022-01-01 02:08
漆樹(Toxicodendron vernicifluum(Stokes)F.A.Barkl.)是我國最古老的經(jīng)濟樹種之一,從其樹皮割取的生漆是優(yōu)良的天然涂料。由于氣候水熱條件限制和利用過度、保護不足,致使我國的漆樹資源和生漆產(chǎn)量在不斷減少。谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(Glutathione Stransferases,GSTs,E.C.2.5.1.18)廣泛存在于細(xì)胞質(zhì)中,與植物抗逆性密切相關(guān),在清除生物或非生物脅迫產(chǎn)生的氧化損傷中起著重要作用,所以研究漆樹谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶對揭示漆樹抗逆機理具有非常重要的意義。本研究以漆樹主栽品種‘大紅袍’為試驗材料,以漆樹谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶為研究對象,在漆樹轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,初步篩選出38條GSTs基因,對其序列進行了分析,并對其中Lambda GST基因進行克隆、表達及其功能的研究,主要結(jié)果如下:1.漆樹GST基因家族分為φ(Phi,F)、τ(Tau,U)、θ(Theta,T)、ζ(Zeta,Z)、λ(Lambda,L)、脫氫抗壞血酸還原酶(Dehydroascorbatereductase,DHAR)6個亞類;漆樹Tv GSTs基因序列的核苷酸長度...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文22如表2-4所示,TvGSTZ1可能為細(xì)胞膜組成成分,TvDHAR1可能為葉綠體基質(zhì)、葉綠體包膜、類囊體膜組織的組成成分,其余TvGSTs基因GO功能注釋結(jié)果細(xì)胞學(xué)組件均為細(xì)胞質(zhì)。谷胱甘肽代謝過程為所有TvGSTs基因的生物學(xué)途徑;Tau(U)亞類TvGSTs基因具有毒素分解代謝的生物學(xué)途徑;Zeta(Z)亞類TvGSTs基因具有芳香族氨基酸家族代謝的生物學(xué)途徑;Lambda(L)亞類TvGSTs基因具有蛋白質(zhì)谷胱甘肽化的生物學(xué)途徑;TvDHAR1基因生物學(xué)途徑較為復(fù)雜,具有毒素分解代謝、對細(xì)胞分裂素的反應(yīng)、對環(huán)戊烯酮的反應(yīng)及蛋白質(zhì)谷胱甘肽化等生物學(xué)途徑;TvDHAR1基因具有谷胱甘肽脫氫酶(抗壞血酸)活性生物學(xué)途徑。TvGSTU12推測具有裂解酶的分子功能,其余TvGSTs基因所編碼的蛋白均具有谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活性;TvGSTF7和TvGSTF11所編碼的蛋白質(zhì)可能為靶向線粒體的蛋白質(zhì);TvGSTU7和TvGSTU10所編碼的蛋白具有乳酰谷胱甘肽裂解酶活性;TvDHAR2、TvDHAR3、TvDHAR4、TvDHAR5、TvDHAR6、TvDHAR7均可能參與氧化還原過程。因此,不同亞類TvGSTs基因GO功能注釋在細(xì)胞學(xué)組件、生物學(xué)途徑及分子功能存在較大的差異。2.2.7漆樹GST基因表達分析注:L代表葉;R代表莖;S代表根Lforleaves;Rforstems;Sforroots圖2-3漆樹GST基因的表達模式ExpressionpatternsofGSTgenesinToxicodendronvernicifluum
西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文32亮度比約為2:1。經(jīng)核酸濃度測定儀測定后OD260/OD280=1.887,說明無蛋白質(zhì)或者酚類物質(zhì)的污染;OD260/OD230=2.135,表明無碳水化合物、鹽的影響?蛇M行后續(xù)試驗。圖3-1漆樹幼苗總RNA瓊脂糖凝膠電泳圖Fig.3-1AgarosegelelectrophoresisvalidationoftotalRNAfromT.vernicifluum3.3.2漆樹LambdaGST基因的克隆對漆樹轉(zhuǎn)錄組進行測序和基因功能注釋,獲得一種候選GST基因。利用NCBIORFFinder對其查找后發(fā)現(xiàn),該序列包含1個完整的ORF,根據(jù)該基因的序列信息,設(shè)計1對特異性引物,擴增并構(gòu)建克隆表達載體,PCR產(chǎn)物長度約為700bp,電泳結(jié)果如圖3-2和圖3-3所示。經(jīng)測序得到漆樹GST基因的cDNA序列大小為1259bp,包含漆樹GST基因完整的ORF序列,大小為711bp,將其命名為TvGST7(GenBank登錄號:MK956145)。TvGST7基因cDNA的核苷酸序列及對應(yīng)氨基酸序列如圖3-4所示。圖3-2PCR擴增結(jié)果圖圖3-3TvGST7基因的菌落PCRFig.3-2PCRamplificationresultofTvGST7geneFig.3-3PCRidentificationoncolonyofTvGST7gene1.PCR全長擴增產(chǎn)物;M.DL2000DNAMaker2.陽性克。籑.DL2000DNAMakeramplificationproduct;M.DL2000DNAMakerPositiveclone;M.DL2000DNAMaker
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國古代生漆加工及利用史略[J]. 何學(xué)高,黃曉華. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2019(05)
[2]中國古代漆樹栽培與地理分布考究[J]. 何學(xué)高,卜元坤,楊文棟,謝冬冬,黃曉華. 中國生漆. 2019(03)
[3]日本野漆樹的組織培養(yǎng)[J]. 李錦宇,何小帆,李旦,劉樹娜,鄒家通,和潤喜,何承忠. 植物生理學(xué)報. 2019(01)
[4]種子不同處理方法對漆樹幼苗生長的影響[J]. 馮小芹,胡勐鴻,呂尋. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2018(06)
[5]漆樹TvFAD2基因的克隆與表達分析[J]. 郭崇炎,王志龍,韋鵬飛,蘇瑩,黎芳梅,陳秋紅. 分子植物育種. 2018(19)
[6]棉花GhVHA-A基因的原核表達及其重組大腸桿菌的抗逆性分析[J]. 劉娜,倪志勇,芮存,李娟,陳全家,曲延英. 西北植物學(xué)報. 2018(01)
[7]秦巴山區(qū)漆樹nrDNAITS和cpDNA序列分子進化特點的分析[J]. 柏國清,李為民,陳昊,黎斌,李思鋒. 植物研究. 2017(04)
[8]小木漆組織培養(yǎng)技術(shù)研究[J]. 羅一然,韓國偉,張雪,李旦,劉樹娜,趙月明,和潤喜,何承忠. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2017(03)
[9]芥菜型油菜中SK2型脫水蛋白的表達對大腸桿菌抗逆性的影響[J]. 孫雅慧,羅桂花,柴團耀,王慧春,徐進. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[10]漆樹的藥理研究進展[J]. 潘宇,李順祥,傅超凡. 中成藥. 2014(03)
碩士論文
[1]火把梨谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶基因的克隆與功能分析[D]. 王光勇.昆明理工大學(xué) 2012
本文編號:3561440
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文22如表2-4所示,TvGSTZ1可能為細(xì)胞膜組成成分,TvDHAR1可能為葉綠體基質(zhì)、葉綠體包膜、類囊體膜組織的組成成分,其余TvGSTs基因GO功能注釋結(jié)果細(xì)胞學(xué)組件均為細(xì)胞質(zhì)。谷胱甘肽代謝過程為所有TvGSTs基因的生物學(xué)途徑;Tau(U)亞類TvGSTs基因具有毒素分解代謝的生物學(xué)途徑;Zeta(Z)亞類TvGSTs基因具有芳香族氨基酸家族代謝的生物學(xué)途徑;Lambda(L)亞類TvGSTs基因具有蛋白質(zhì)谷胱甘肽化的生物學(xué)途徑;TvDHAR1基因生物學(xué)途徑較為復(fù)雜,具有毒素分解代謝、對細(xì)胞分裂素的反應(yīng)、對環(huán)戊烯酮的反應(yīng)及蛋白質(zhì)谷胱甘肽化等生物學(xué)途徑;TvDHAR1基因具有谷胱甘肽脫氫酶(抗壞血酸)活性生物學(xué)途徑。TvGSTU12推測具有裂解酶的分子功能,其余TvGSTs基因所編碼的蛋白均具有谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活性;TvGSTF7和TvGSTF11所編碼的蛋白質(zhì)可能為靶向線粒體的蛋白質(zhì);TvGSTU7和TvGSTU10所編碼的蛋白具有乳酰谷胱甘肽裂解酶活性;TvDHAR2、TvDHAR3、TvDHAR4、TvDHAR5、TvDHAR6、TvDHAR7均可能參與氧化還原過程。因此,不同亞類TvGSTs基因GO功能注釋在細(xì)胞學(xué)組件、生物學(xué)途徑及分子功能存在較大的差異。2.2.7漆樹GST基因表達分析注:L代表葉;R代表莖;S代表根Lforleaves;Rforstems;Sforroots圖2-3漆樹GST基因的表達模式ExpressionpatternsofGSTgenesinToxicodendronvernicifluum
西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文32亮度比約為2:1。經(jīng)核酸濃度測定儀測定后OD260/OD280=1.887,說明無蛋白質(zhì)或者酚類物質(zhì)的污染;OD260/OD230=2.135,表明無碳水化合物、鹽的影響?蛇M行后續(xù)試驗。圖3-1漆樹幼苗總RNA瓊脂糖凝膠電泳圖Fig.3-1AgarosegelelectrophoresisvalidationoftotalRNAfromT.vernicifluum3.3.2漆樹LambdaGST基因的克隆對漆樹轉(zhuǎn)錄組進行測序和基因功能注釋,獲得一種候選GST基因。利用NCBIORFFinder對其查找后發(fā)現(xiàn),該序列包含1個完整的ORF,根據(jù)該基因的序列信息,設(shè)計1對特異性引物,擴增并構(gòu)建克隆表達載體,PCR產(chǎn)物長度約為700bp,電泳結(jié)果如圖3-2和圖3-3所示。經(jīng)測序得到漆樹GST基因的cDNA序列大小為1259bp,包含漆樹GST基因完整的ORF序列,大小為711bp,將其命名為TvGST7(GenBank登錄號:MK956145)。TvGST7基因cDNA的核苷酸序列及對應(yīng)氨基酸序列如圖3-4所示。圖3-2PCR擴增結(jié)果圖圖3-3TvGST7基因的菌落PCRFig.3-2PCRamplificationresultofTvGST7geneFig.3-3PCRidentificationoncolonyofTvGST7gene1.PCR全長擴增產(chǎn)物;M.DL2000DNAMaker2.陽性克。籑.DL2000DNAMakeramplificationproduct;M.DL2000DNAMakerPositiveclone;M.DL2000DNAMaker
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國古代生漆加工及利用史略[J]. 何學(xué)高,黃曉華. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2019(05)
[2]中國古代漆樹栽培與地理分布考究[J]. 何學(xué)高,卜元坤,楊文棟,謝冬冬,黃曉華. 中國生漆. 2019(03)
[3]日本野漆樹的組織培養(yǎng)[J]. 李錦宇,何小帆,李旦,劉樹娜,鄒家通,和潤喜,何承忠. 植物生理學(xué)報. 2019(01)
[4]種子不同處理方法對漆樹幼苗生長的影響[J]. 馮小芹,胡勐鴻,呂尋. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2018(06)
[5]漆樹TvFAD2基因的克隆與表達分析[J]. 郭崇炎,王志龍,韋鵬飛,蘇瑩,黎芳梅,陳秋紅. 分子植物育種. 2018(19)
[6]棉花GhVHA-A基因的原核表達及其重組大腸桿菌的抗逆性分析[J]. 劉娜,倪志勇,芮存,李娟,陳全家,曲延英. 西北植物學(xué)報. 2018(01)
[7]秦巴山區(qū)漆樹nrDNAITS和cpDNA序列分子進化特點的分析[J]. 柏國清,李為民,陳昊,黎斌,李思鋒. 植物研究. 2017(04)
[8]小木漆組織培養(yǎng)技術(shù)研究[J]. 羅一然,韓國偉,張雪,李旦,劉樹娜,趙月明,和潤喜,何承忠. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2017(03)
[9]芥菜型油菜中SK2型脫水蛋白的表達對大腸桿菌抗逆性的影響[J]. 孫雅慧,羅桂花,柴團耀,王慧春,徐進. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[10]漆樹的藥理研究進展[J]. 潘宇,李順祥,傅超凡. 中成藥. 2014(03)
碩士論文
[1]火把梨谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶基因的克隆與功能分析[D]. 王光勇.昆明理工大學(xué) 2012
本文編號:3561440
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/lylw/3561440.html
最近更新
教材專著