糖苷生物堿（SGAs）是一類重要的次生代謝物質(zhì),在抵御病菌和害蟲侵襲方面有重要的作用。通過分子方法改良可促進(jìn)馬鈴薯地上部綠色組織中SGAs的積累,能提高其抗逆性和品質(zhì),可為選育馬鈴薯良種,促進(jìn)育種技術(shù)的革新提供理論依據(jù)。本研究克隆了馬鈴薯茄啶鼠李糖基轉(zhuǎn)移酶（SGT3）基因和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶基因啟動(dòng)子（rbcS P）,將克隆的sgt3 cDNA片段和rbcS啟動(dòng)子重組到pCEPSP載體上,構(gòu)建了具有草甘膦抗性標(biāo)記的綠色組織特異表達(dá)sgt3基因植物表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對(duì)馬鈴薯品種‘隴薯3號(hào)’和‘夏波蒂’進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化。研究取得的主要結(jié)果如下:1.以pMDsgt3為模板亞克隆得到sgt3基因,以馬鈴薯DNA為模板克隆rbcS啟動(dòng)子,以pMDnos質(zhì)粒為模板,亞克隆到nos終止子。2.生物信息學(xué)研究顯示,sgt3開放閱讀框長(zhǎng)1518 bp,編碼505個(gè)氨基酸,蛋白質(zhì)分子量為56.985 kDa,等電點(diǎn)（pI）為5.02,α-螺旋結(jié)構(gòu)占41.39%,延伸鏈占16.04%,β-折疊結(jié)構(gòu)占8.91%,無規(guī)則卷曲占33.66%;亞細(xì)胞定位顯示,該蛋白不具有葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽、線粒體導(dǎo)肽和分泌信... 

【文章來源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

糖苷生物堿合成途徑簡(jiǎn)圖

表 2 目的基因的 PCR 擴(kuò)增引物Table 2 PCR primers of target genes引物名稱 序列（5′-3′） 產(chǎn)物大小（bp）圖 2 pCERS3 表達(dá)載體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Chematic diagram of pCERS3 expressing vector structure

生物信息學(xué)分析表明，sgt3 開放閱讀框大小是 1518 bp，編碼 505 個(gè)氨基酸，主要由 Ile（8.9%），Leu（8.7%）和 Glu（8.5%）構(gòu)成，含量最少的是 Tyr (1.6%)。氨基酸組成中帶負(fù)電荷殘基總數(shù)(Asp + Glu)為 63，帶正電荷總數(shù)（Arg + Lys)為49。相對(duì)分子質(zhì)量為 56.985 kD，理論等電點(diǎn)（pI）為 5.02，偏酸性。不穩(wěn)定參數(shù) 43.14，為不穩(wěn)定蛋白(參數(shù)系數(shù)＜40 時(shí)穩(wěn)定蛋白)；總平均疏水指數(shù)-0.120，為親水性蛋白（圖 4）。在 SGT3 蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)（圖 5）中，α-螺旋結(jié)構(gòu)為 41.39%，延伸鏈為 16.04%，β- 折 疊 結(jié) 構(gòu) 為 8.91% ， 無 規(guī) 則 卷 曲 占 33.66% 。 通 過 Swiss mod（http://swissmodel.expasy.org/interactive）分析 SGT3 三級(jí)結(jié)構(gòu)（圖 6）。利用 TargetP1.1 對(duì)馬鈴薯 sgt3 基因編碼蛋白的 N-端 100 個(gè)氨基酸殘基進(jìn)行分析（表 6），表明該蛋白的亞細(xì)胞定位既不在葉綠體或線粒體，且也無分泌信號(hào)肽，而是在細(xì)胞其它部位。用 TMHMM Serverv.2.0 對(duì) SGT3 跨膜區(qū)段進(jìn)行分析(圖 7)，表明該基因酶蛋白部分肽鏈位于細(xì)胞膜上，有明顯的跨膜結(jié)構(gòu)區(qū)域。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]馬鈴薯SGT3基因表達(dá)及其啟動(dòng)子功能分析[J]. 崔同霞,白江平,魏桂民,趙旭,王蒂,張金文.  草業(yè)學(xué)報(bào). 2014(02)
[2]水稻干旱誘導(dǎo)型啟動(dòng)子Oshox24P的分離與鑒定[J]. 楊梅,熊立仲.  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[3]不同光質(zhì)對(duì)馬鈴薯塊莖糖苷生物堿積累的誘導(dǎo)效應(yīng)[J]. 季彥林,王旺田,王蒂,張金文,王威,李瑛,張菲菲.  江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]稻瘟病病原物誘導(dǎo)啟動(dòng)子的構(gòu)建及表達(dá)[J]. 呂華飛,明小天,瞿禮嘉,劉美華,李靜,顧紅雅,陳章良.  科學(xué)通報(bào). 1999(20)
[5]玉米19kD醇溶貯藏蛋白基因啟動(dòng)子種子特異性表達(dá)控制區(qū)段的分析[J]. 趙倩,梁華,馬崇烈,敖光明.  植物學(xué)報(bào). 1999(01)
[6]馬鈴薯糖苷生物堿[J]. 段光明,馮彩萍.  植物生理學(xué)通訊. 1992(06)
[7]我國(guó)馬鈴薯適宜種植地區(qū)的分析[J]. 滕宗璠,張暢,王永智.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 1989(02)

碩士論文
[1]棉花耐鹽基因GhNHX1啟動(dòng)子的克隆及功能分析[D]. 楊國(guó)棟.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[2]飼料中龍葵素的測(cè)定方法和閾量研究[D]. 鄭秋鋒.浙江大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3267661