茶樹氨基酸轉(zhuǎn)運基因CsVAT1.3、CsLHT8L、CsCAT9.1、CsAAP3.1功能鑒定
發(fā)布時間:2021-04-08 18:05
氨基酸是茶葉中的重要代謝物質(zhì),是構(gòu)成茶葉鮮爽味的主要物質(zhì),其含量和組分決定了茶湯的滋味。茶葉中氨基酸含量取決于茶樹對氮的吸收、同化及茶樹氨基酸轉(zhuǎn)運基因?qū)ν蟮陌被岙a(chǎn)物在茶樹體內(nèi)轉(zhuǎn)運效率與分配模式。挖掘氨基酸的源庫分配及氮的高效利用相關(guān)基因,對提高茶樹氮營養(yǎng)效率、改善茶葉品質(zhì)具有非常重要的意義。目前擬南芥、水稻、豌豆等模式植物中相關(guān)研究已有較多的報道,而茶樹中氨基酸轉(zhuǎn)運基因相關(guān)研究較少,其如何介導(dǎo)氨基酸吸收及轉(zhuǎn)運機制及如何調(diào)控茶葉品質(zhì)及氮的養(yǎng)分效率有待深入研究。本課題以Cs VAT1.3、Cs LHT8L、Cs CAT9.1、Cs AAP3.1四個茶樹氨基酸轉(zhuǎn)運基因為研究對象,通過遺傳轉(zhuǎn)化獲得了各基因擬南芥轉(zhuǎn)基因株系,明確其氨基酸底物譜,其中特別探討了Cs AAP3.1在不同氮條件下如何介導(dǎo)的氮分配及利用效率。主要研究結(jié)果如下:(1)Cs VAT1.3定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),在茶樹根部幾乎不表達(dá),Cs VAT1.3對3個不同氨基酸含量茶樹品種對氮處理的響應(yīng)模式不同,在BY1品種中恢復(fù)供有機氮后,除老葉外6個部位表達(dá)量顯著上調(diào),而在ZC108品種中,這些部位在恢復(fù)供正常氮條件后顯著上調(diào),響應(yīng)有機...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
植物中已知功能的氨基酸轉(zhuǎn)運基因概況(劉紅玲等2018)
茶樹氨基酸轉(zhuǎn)運基因CsVAT1.3、CsLHT8L、CsCAT9.1、CsAAP3.1功能鑒定19圖2-1茶樹不同部位取樣示意圖注:1stLeaf、1stMV、2ndLeaf、2ndMV、MatureLeaf、MMV分別代表第一葉及第一葉葉脈、第二葉及第二葉葉脈、老葉及老葉葉脈、根部Fig2-1SchematicdiagramofdifferenttissuesofCamelliasinensisNote:1stLeaf,1stMV,2ndLeaf,2ndMV,MatureLeaf,MMVandrootrepresentthefirstleaf,mainveinof1stleaf,secondleaf,mainveinof2ndleaf,matureleaf,mainveinofmatureleafandrootrespectively.3.5基因表達(dá)量檢測(1)茶樹樣品RNA提取及cDNA合成將“3.4”中處理的ZC108、BY1、EC1三個茶樹品種,在氮饑餓處理為CK、恢復(fù)供氮T1、T2、T3四個處理下,茶樹1stLeaf、1stMV、2ndLeaf、2ndMV、MatureLeaf、MMV共7個部位,及正常培養(yǎng)下的ZC108品種的7個部位的茶樹樣品。樣品液氮固樣冷凍后,將各樣品混合均勻后,采用華越洋有限公司的快速通用植物RNA提取試劑盒提取RNA,cDNA合成方法如下:反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系見表2-9,42℃轉(zhuǎn)孵育20min,85℃加熱5min。得到的cDNA產(chǎn)物在-20℃保存,避免反復(fù)凍融。cDNA合成后,測試濃度并將樣品濃度稀釋至200ng/μL左右,用于下步熒光定量。
茶樹氨基酸轉(zhuǎn)運基因CsVAT1.3、CsLHT8L、CsCAT9.1、CsAAP3.1功能鑒定23圖2-2茶樹CsAAP3.1、CsLHT8L、CsCAT9.1、CsVAT1.3保守區(qū)結(jié)構(gòu)域預(yù)測Fig2-2ThepredictionofconserveddomainsofCsAAP3.1,CsLHT8L,CsCAT9.1,CsVAT1.34.1.2茶樹中基因家族進(jìn)化分析利用MEGA7.0軟件構(gòu)建家族成員蛋白序列的親緣關(guān)系樹,對茶樹基因組中CsAAPs、CsLHTs、CsCATs、CsVATs家族成員構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹進(jìn)行親緣關(guān)系分析,利用GSDS2.0對基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,其中包括外顯子、內(nèi)含子及UTR區(qū)。結(jié)果如圖2-3至2-6所示:茶樹CsAAPs家族成員數(shù)目是四個基因中最多的,CsAAP3.1與CsAAP13(TEA004497.1)親緣關(guān)系最接近;與其他CsLHT家族成員,CsLHT8L與茶樹中其他5個同源基因親緣關(guān)系更接近;而CsCAT9.1與其他茶樹CsCATs親緣關(guān)系較遠(yuǎn);CsVAT1.3與CsYPQ3/TEA004685.1親緣關(guān)系最接近,與茶樹其它CsVAT家族成員關(guān)系較遠(yuǎn)。圖2-3茶樹CsAAP家族系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹及基因外顯子、內(nèi)含子結(jié)構(gòu)(外顯子)注:綠色矩形表示外顯子,灰色線條表示內(nèi)含子,黃色矩形表示UTR區(qū)(下同)Fig2-3phylogenetictree,exonandintronstructureofCsAAPfamilymembersNote:thegreenrectanglesrepresenttheexons,thegraylinesrepresenttheintrons,andtheyellowrectanglesrepresentuntranslatedregionsregions(UTRregion)(similarhereinafter).CsAAP3.1:TEA009392.1CsAAP17:TEA018468.1CsAAP16:TEA031142.1CsAAP3:TEA023343.1CsAAP18:TEA017648.1CsAAP1:TEA016533.1CsAAP19:TEA012190.1CsAAP2:TEA030129.1CsAAP10:TEA013449.1CsAAP13:TEA004497.1CsAAP4:TEA011798.1CsAAP11:TEA031576.1CsAAP6:TEA031424.1CsAAP9:TEA013446.1CsAAP12:TEA031577.1CsAAP8:TEA000756.1CsAAP15:TEA004184.1C
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物氨基酸轉(zhuǎn)運子研究進(jìn)展[J]. 劉紅玲,張新婉,黃瑋,張艷鴿,趙華. 植物科學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[2]高寒草甸土壤可溶性有機氮庫動態(tài)變化格局[J]. 張小靜,王文穎,李文全,趙明德,王慧春,周華坤,劉攀,王榛. 蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]氮素形態(tài)對茶樹根系釋放質(zhì)子的影響[J]. 萬青,徐仁扣,黎星輝. 土壤學(xué)報. 2013(04)
[4]不同茶樹品種氨基酸組分及含量分析[J]. 岳婕,李丹,楊春,馬蕊,奉展英,羅軍武. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(23)
[5]茶樹氮素利用效率相關(guān)生理生化指標(biāo)初探[J]. 王新超,楊亞軍,陳亮,阮建云. 作物學(xué)報. 2005(07)
[6]不同品種茶樹氮素效率差異研究[J]. 王新超,楊亞軍,陳亮,阮建云. 茶葉科學(xué). 2004(02)
[7]植物對氨基酸的吸收和利用[J]. 馬林. 西南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(01)
[8]無菌條件下小麥氨基酸態(tài)氮及銨態(tài)氮營養(yǎng)效應(yīng)研究[J]. 莫良玉,吳良?xì)g,陶勤南. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2003(02)
[9]水稻氨基酸態(tài)氮營養(yǎng)效應(yīng)及其機理研究[J]. 吳良?xì)g,陶勤南. 土壤學(xué)報. 2000(04)
[10]茶樹專用生物活性有機肥肥效試驗[J]. 丁磊. 中國茶葉. 2000(04)
博士論文
[1]土壤氨基酸態(tài)氮對植物的氮營養(yǎng)貢獻(xiàn)及其地帶性分布規(guī)律[D]. 曹小闖.浙江大學(xué) 2014
[2]氮素對茶樹葉片品質(zhì)成分影響機理研究[D]. 楊亦揚.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]茶樹幼根EST文庫構(gòu)建及茶氨酸代謝相關(guān)基因表達(dá)分析[D]. 史成穎.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[4]茶樹體內(nèi)茶氨酸合成酶的克隆與異源表達(dá)及一氧化氮信號對其調(diào)控的研究[D]. 陳琪.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]番茄對有機氮的吸收及土壤可溶性有機氮行為特性研究[D]. 葛體達(dá).上海交通大學(xué) 2008
[6]土壤中氨基酸特性及其與土壤肥力關(guān)系的研究[D]. 張旭東.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 1989
碩士論文
[1]采摘標(biāo)準(zhǔn)與施氮水平對茶樹新梢產(chǎn)量、品質(zhì)及氮素利用的影響[D]. 張振梅.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[2]茶樹中與氨基酸合成相關(guān)的三個基因的克隆與分析[D]. 徐乾.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3126002
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
植物中已知功能的氨基酸轉(zhuǎn)運基因概況(劉紅玲等2018)
茶樹氨基酸轉(zhuǎn)運基因CsVAT1.3、CsLHT8L、CsCAT9.1、CsAAP3.1功能鑒定19圖2-1茶樹不同部位取樣示意圖注:1stLeaf、1stMV、2ndLeaf、2ndMV、MatureLeaf、MMV分別代表第一葉及第一葉葉脈、第二葉及第二葉葉脈、老葉及老葉葉脈、根部Fig2-1SchematicdiagramofdifferenttissuesofCamelliasinensisNote:1stLeaf,1stMV,2ndLeaf,2ndMV,MatureLeaf,MMVandrootrepresentthefirstleaf,mainveinof1stleaf,secondleaf,mainveinof2ndleaf,matureleaf,mainveinofmatureleafandrootrespectively.3.5基因表達(dá)量檢測(1)茶樹樣品RNA提取及cDNA合成將“3.4”中處理的ZC108、BY1、EC1三個茶樹品種,在氮饑餓處理為CK、恢復(fù)供氮T1、T2、T3四個處理下,茶樹1stLeaf、1stMV、2ndLeaf、2ndMV、MatureLeaf、MMV共7個部位,及正常培養(yǎng)下的ZC108品種的7個部位的茶樹樣品。樣品液氮固樣冷凍后,將各樣品混合均勻后,采用華越洋有限公司的快速通用植物RNA提取試劑盒提取RNA,cDNA合成方法如下:反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系見表2-9,42℃轉(zhuǎn)孵育20min,85℃加熱5min。得到的cDNA產(chǎn)物在-20℃保存,避免反復(fù)凍融。cDNA合成后,測試濃度并將樣品濃度稀釋至200ng/μL左右,用于下步熒光定量。
茶樹氨基酸轉(zhuǎn)運基因CsVAT1.3、CsLHT8L、CsCAT9.1、CsAAP3.1功能鑒定23圖2-2茶樹CsAAP3.1、CsLHT8L、CsCAT9.1、CsVAT1.3保守區(qū)結(jié)構(gòu)域預(yù)測Fig2-2ThepredictionofconserveddomainsofCsAAP3.1,CsLHT8L,CsCAT9.1,CsVAT1.34.1.2茶樹中基因家族進(jìn)化分析利用MEGA7.0軟件構(gòu)建家族成員蛋白序列的親緣關(guān)系樹,對茶樹基因組中CsAAPs、CsLHTs、CsCATs、CsVATs家族成員構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹進(jìn)行親緣關(guān)系分析,利用GSDS2.0對基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,其中包括外顯子、內(nèi)含子及UTR區(qū)。結(jié)果如圖2-3至2-6所示:茶樹CsAAPs家族成員數(shù)目是四個基因中最多的,CsAAP3.1與CsAAP13(TEA004497.1)親緣關(guān)系最接近;與其他CsLHT家族成員,CsLHT8L與茶樹中其他5個同源基因親緣關(guān)系更接近;而CsCAT9.1與其他茶樹CsCATs親緣關(guān)系較遠(yuǎn);CsVAT1.3與CsYPQ3/TEA004685.1親緣關(guān)系最接近,與茶樹其它CsVAT家族成員關(guān)系較遠(yuǎn)。圖2-3茶樹CsAAP家族系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹及基因外顯子、內(nèi)含子結(jié)構(gòu)(外顯子)注:綠色矩形表示外顯子,灰色線條表示內(nèi)含子,黃色矩形表示UTR區(qū)(下同)Fig2-3phylogenetictree,exonandintronstructureofCsAAPfamilymembersNote:thegreenrectanglesrepresenttheexons,thegraylinesrepresenttheintrons,andtheyellowrectanglesrepresentuntranslatedregionsregions(UTRregion)(similarhereinafter).CsAAP3.1:TEA009392.1CsAAP17:TEA018468.1CsAAP16:TEA031142.1CsAAP3:TEA023343.1CsAAP18:TEA017648.1CsAAP1:TEA016533.1CsAAP19:TEA012190.1CsAAP2:TEA030129.1CsAAP10:TEA013449.1CsAAP13:TEA004497.1CsAAP4:TEA011798.1CsAAP11:TEA031576.1CsAAP6:TEA031424.1CsAAP9:TEA013446.1CsAAP12:TEA031577.1CsAAP8:TEA000756.1CsAAP15:TEA004184.1C
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]植物氨基酸轉(zhuǎn)運子研究進(jìn)展[J]. 劉紅玲,張新婉,黃瑋,張艷鴿,趙華. 植物科學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[2]高寒草甸土壤可溶性有機氮庫動態(tài)變化格局[J]. 張小靜,王文穎,李文全,趙明德,王慧春,周華坤,劉攀,王榛. 蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]氮素形態(tài)對茶樹根系釋放質(zhì)子的影響[J]. 萬青,徐仁扣,黎星輝. 土壤學(xué)報. 2013(04)
[4]不同茶樹品種氨基酸組分及含量分析[J]. 岳婕,李丹,楊春,馬蕊,奉展英,羅軍武. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(23)
[5]茶樹氮素利用效率相關(guān)生理生化指標(biāo)初探[J]. 王新超,楊亞軍,陳亮,阮建云. 作物學(xué)報. 2005(07)
[6]不同品種茶樹氮素效率差異研究[J]. 王新超,楊亞軍,陳亮,阮建云. 茶葉科學(xué). 2004(02)
[7]植物對氨基酸的吸收和利用[J]. 馬林. 西南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(01)
[8]無菌條件下小麥氨基酸態(tài)氮及銨態(tài)氮營養(yǎng)效應(yīng)研究[J]. 莫良玉,吳良?xì)g,陶勤南. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2003(02)
[9]水稻氨基酸態(tài)氮營養(yǎng)效應(yīng)及其機理研究[J]. 吳良?xì)g,陶勤南. 土壤學(xué)報. 2000(04)
[10]茶樹專用生物活性有機肥肥效試驗[J]. 丁磊. 中國茶葉. 2000(04)
博士論文
[1]土壤氨基酸態(tài)氮對植物的氮營養(yǎng)貢獻(xiàn)及其地帶性分布規(guī)律[D]. 曹小闖.浙江大學(xué) 2014
[2]氮素對茶樹葉片品質(zhì)成分影響機理研究[D]. 楊亦揚.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]茶樹幼根EST文庫構(gòu)建及茶氨酸代謝相關(guān)基因表達(dá)分析[D]. 史成穎.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[4]茶樹體內(nèi)茶氨酸合成酶的克隆與異源表達(dá)及一氧化氮信號對其調(diào)控的研究[D]. 陳琪.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]番茄對有機氮的吸收及土壤可溶性有機氮行為特性研究[D]. 葛體達(dá).上海交通大學(xué) 2008
[6]土壤中氨基酸特性及其與土壤肥力關(guān)系的研究[D]. 張旭東.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 1989
碩士論文
[1]采摘標(biāo)準(zhǔn)與施氮水平對茶樹新梢產(chǎn)量、品質(zhì)及氮素利用的影響[D]. 張振梅.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[2]茶樹中與氨基酸合成相關(guān)的三個基因的克隆與分析[D]. 徐乾.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3126002
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nzwlw/3126002.html
最近更新
教材專著