TaRSR1轉(zhuǎn)錄因子在小麥籽粒淀粉合成中的功能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-09-21 21:55
本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),在小麥籽粒灌漿期間wheat starch regulator 1（TaRSR1）轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)量與11個(gè)淀粉合成相關(guān)酶基因的表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān),推測(cè)TaRSR1可能負(fù)向調(diào)控這些基因的表達(dá)從而參與了淀粉的合成。為了驗(yàn)證上述推測(cè),本研究運(yùn)用cDNA末端快速擴(kuò)增法（RACE）克隆得到TaRSR1轉(zhuǎn)錄因子的cDNA序列,選用3個(gè)拷貝中高度同源的一段序列（284 bp）構(gòu)建了此轉(zhuǎn)錄因子的沉默表達(dá)載體,進(jìn)而在田間條件下利用大麥條紋花葉病病毒誘導(dǎo)的基因沉默（barley stripe mosaic virus-virus induced gene-silencing,BSMV-VIGS）技術(shù),獲得了TaRSR1轉(zhuǎn)錄因子沉默的小麥植株;進(jìn)一步測(cè)定了灌漿期間沉默植株籽粒內(nèi)TaRSR1轉(zhuǎn)錄因子和26個(gè)淀粉合成相關(guān)酶基因的轉(zhuǎn)錄水平,及成熟期沉默植株籽粒性狀,以進(jìn)一步探究TaRSR1轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控小麥淀粉合成的分子機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:（1）運(yùn)用RACE技術(shù)克隆出TaRSR1轉(zhuǎn)錄因子5′端序列,序列拼接獲得TaRSR1轉(zhuǎn)錄因子的全長(zhǎng)cDNA序列,其長(zhǎng)2262 bp,開放閱讀框（ORF）...
【文章來源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】：46 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
高等植物細(xì)胞內(nèi)的淀粉合成途徑（Jeonetal.2010）
圖 2.2 田間小麥生長(zhǎng)環(huán)境圖（A）；小麥接種圖（B）Fig. 2.2 The environment of wheat grown under field conditions (A), BSMV-TaRSR1 and BSMV-GFPnoculation under field conditions (B)表 2.1 淀粉合成相關(guān)酶基因的引物Table 2.1 Primer sequences of the genes encoding starch synthesis enzymes in bread wheatAcc.no.Forward primer（5' 3）Reverse primer(5' 3')Amplificasize (bpX66080 CCTTCCAAGCGTGAACAA TTCCGAGAACACTATCATCAAC 94EU586278 AAGATCCTGATCCCTCCG CTAGTCCCTGCACCACCT 140AY727927 TAATTCCGAGCGGGACAG AAATGGTGCCTTGAGTGG 199Z21969 GCCCCTGTTGGAGAGAGCCG TAGCAGGGTCGTCGATGGCG 157DQ406820 ATTGATGGCAGCCGGGCGTC TCGGTAAGCCGAGGAGAGTGGT 136AF286320 CGGCATGGACGTCAGCGAGT AGGGGCACCTTCCGGTCCAC 147AF109395 TGCATTGGAGGCTCCGAGGGT GCAGTGTGCCAGTCATTTGCAACG 102AJ292521 GAACTGGGGGCCTCCGAGACA CCTCCCAGGACGGCTTGTGC 162AJ269503 CACGCCGGTGAACGGTGAGA CGGCGAGGCGACGTTAGCTT 148EU333947 GCCAGAAGAGGGCATCGCGT ATTGTGCCGGTGGCGGAAGG 189EU307274 GGTCTCCCGGTTCGTGGGGA TTGCCTCCCGGTACCCAGCA 144
所擴(kuò)增的序列與上述拼接的序列 ORF 有 99.1%的相似性和序列拼接結(jié)果是正確的。R1 轉(zhuǎn)錄因子基因組結(jié)構(gòu)分析RSR1 轉(zhuǎn)錄因子 cDNA 序列在 IWGSC 網(wǎng)站上進(jìn)行序列比對(duì)，獲得了 T組序列，序列分析發(fā)現(xiàn)其包括 8 外顯子和 7 個(gè)內(nèi)含子（圖 2.5）。R1 轉(zhuǎn)錄因子 3 個(gè)拷貝表達(dá)量分析GSC 上進(jìn)行檢索，發(fā)現(xiàn)該基因在小麥三個(gè)部分同源基因組上均為單拷BS 和 1DS 上，分別命名為 TaRSR1-A、TaRSR1-B 和 TaRSR1-D，三個(gè)列高度相似。由于在多倍體植物中基因組的不對(duì)稱性表達(dá)（Flagel et定 TaRSR1 三個(gè)拷貝的表達(dá)量，本研究在三個(gè)拷貝的非編碼區(qū)設(shè)計(jì)特淀粉合成速率高峰期（花后 15 d）的小麥籽粒 cDNA 為模板，通過 qR1 三個(gè)拷貝的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn) TaRSR1 的 D 套染色體組拷貝表達(dá)M 1M 1 2 3
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TaSCL14,a Novel Wheat（Triticum aestivum L.）GRAS Gene,Regulates Plant Growth,Photosynthesis,Tolerance to Photooxidative Stress,and Senescence[J]. Kunmei Chen,Hongwei Li,Yaofeng Chen,Qi Zheng,Bin Li,Zhensheng Li. Journal of Genetics and Genomics. 2015(01)
[2]A Proximal Promoter Region of Arabidopsis DREB2C Confers Tissue-specific Expression under Heat Stress[J]. Jihyun Je,Chieun Song,Jung Eun Hwang,Chae Oh Lim. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(09)
[3]一類植物中特有的轉(zhuǎn)錄因子——AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子家族[J]. 謝永麗. 青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[4]Interaction of rice bZIP protein REB with the 5’-upstream region of both rice sbe1 gene and waxy gene[J]. CAI Yi, XIE Donglu, WANG Zongyang & HONG MengminState Key Laboratory of Plant Molecular Genetics, Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China. Chinese Science Bulletin. 2002(04)
本文編號(hào)：3402561
【文章來源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】：46 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
高等植物細(xì)胞內(nèi)的淀粉合成途徑（Jeonetal.2010）
圖 2.2 田間小麥生長(zhǎng)環(huán)境圖（A）；小麥接種圖（B）Fig. 2.2 The environment of wheat grown under field conditions (A), BSMV-TaRSR1 and BSMV-GFPnoculation under field conditions (B)表 2.1 淀粉合成相關(guān)酶基因的引物Table 2.1 Primer sequences of the genes encoding starch synthesis enzymes in bread wheatAcc.no.Forward primer（5' 3）Reverse primer(5' 3')Amplificasize (bpX66080 CCTTCCAAGCGTGAACAA TTCCGAGAACACTATCATCAAC 94EU586278 AAGATCCTGATCCCTCCG CTAGTCCCTGCACCACCT 140AY727927 TAATTCCGAGCGGGACAG AAATGGTGCCTTGAGTGG 199Z21969 GCCCCTGTTGGAGAGAGCCG TAGCAGGGTCGTCGATGGCG 157DQ406820 ATTGATGGCAGCCGGGCGTC TCGGTAAGCCGAGGAGAGTGGT 136AF286320 CGGCATGGACGTCAGCGAGT AGGGGCACCTTCCGGTCCAC 147AF109395 TGCATTGGAGGCTCCGAGGGT GCAGTGTGCCAGTCATTTGCAACG 102AJ292521 GAACTGGGGGCCTCCGAGACA CCTCCCAGGACGGCTTGTGC 162AJ269503 CACGCCGGTGAACGGTGAGA CGGCGAGGCGACGTTAGCTT 148EU333947 GCCAGAAGAGGGCATCGCGT ATTGTGCCGGTGGCGGAAGG 189EU307274 GGTCTCCCGGTTCGTGGGGA TTGCCTCCCGGTACCCAGCA 144
所擴(kuò)增的序列與上述拼接的序列 ORF 有 99.1%的相似性和序列拼接結(jié)果是正確的。R1 轉(zhuǎn)錄因子基因組結(jié)構(gòu)分析RSR1 轉(zhuǎn)錄因子 cDNA 序列在 IWGSC 網(wǎng)站上進(jìn)行序列比對(duì)，獲得了 T組序列，序列分析發(fā)現(xiàn)其包括 8 外顯子和 7 個(gè)內(nèi)含子（圖 2.5）。R1 轉(zhuǎn)錄因子 3 個(gè)拷貝表達(dá)量分析GSC 上進(jìn)行檢索，發(fā)現(xiàn)該基因在小麥三個(gè)部分同源基因組上均為單拷BS 和 1DS 上，分別命名為 TaRSR1-A、TaRSR1-B 和 TaRSR1-D，三個(gè)列高度相似。由于在多倍體植物中基因組的不對(duì)稱性表達(dá)（Flagel et定 TaRSR1 三個(gè)拷貝的表達(dá)量，本研究在三個(gè)拷貝的非編碼區(qū)設(shè)計(jì)特淀粉合成速率高峰期（花后 15 d）的小麥籽粒 cDNA 為模板，通過 qR1 三個(gè)拷貝的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn) TaRSR1 的 D 套染色體組拷貝表達(dá)M 1M 1 2 3
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TaSCL14,a Novel Wheat（Triticum aestivum L.）GRAS Gene,Regulates Plant Growth,Photosynthesis,Tolerance to Photooxidative Stress,and Senescence[J]. Kunmei Chen,Hongwei Li,Yaofeng Chen,Qi Zheng,Bin Li,Zhensheng Li. Journal of Genetics and Genomics. 2015(01)
[2]A Proximal Promoter Region of Arabidopsis DREB2C Confers Tissue-specific Expression under Heat Stress[J]. Jihyun Je,Chieun Song,Jung Eun Hwang,Chae Oh Lim. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(09)
[3]一類植物中特有的轉(zhuǎn)錄因子——AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子家族[J]. 謝永麗. 青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(03)
[4]Interaction of rice bZIP protein REB with the 5’-upstream region of both rice sbe1 gene and waxy gene[J]. CAI Yi, XIE Donglu, WANG Zongyang & HONG MengminState Key Laboratory of Plant Molecular Genetics, Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China. Chinese Science Bulletin. 2002(04)
本文編號(hào)：3402561
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