小麥面粉具有多種加工特性,這些加工特性主要取決于種子貯藏蛋白（SSP）的組成和含量。高分子量麥谷蛋白亞基（HMW-GS）是小麥SSP的重要組成部分,決定面團(tuán)強(qiáng)度和彈性。HMW-GS由Glu-1基因編碼,主要受轉(zhuǎn)錄水平因素調(diào)控。模式植物中已鑒定多種調(diào)控SSP合成的順式作用元件（cis motif）和轉(zhuǎn)錄因子（TF）,而Glu-1的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制尚缺乏系統(tǒng)研究。本研究從調(diào)控Glu-1表達(dá)的cis motif和TF兩方面展開,主要研究結(jié)果如下:根據(jù)文獻(xiàn)報道和PLACE數(shù)據(jù)庫分析,在10個Glu-1基因1 kb啟動子區(qū)發(fā)現(xiàn)30個保守motif,它們集中分布于3個保守順式調(diào)控模塊（CCRM）內(nèi):CCRM1（-300至-101區(qū)段）、CCRM2（-650至-400區(qū)段）和CCRM3（-950至-750區(qū)段）。采用逐段缺失的方式,將CCRM在Glu-1Dx2啟動子逐個去除并將截短的啟動子插入pUbi-GUS載體GUS報告基因上游。利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化方法獲得小麥穩(wěn)定轉(zhuǎn)基因株系,通過檢測GUS表達(dá)活性和組織特異性驗證CCRM的調(diào)控功能。GUS染色、qPCR及GUS酶活性分析表明,CCRM2和CCRM3不調(diào)控基... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１小麥ＳＳＰ結(jié)構(gòu)（引自［１２］）??（ａ）?ｘ－型和ｙ－型ＨＭＷ－ＧＳ結(jié)構(gòu)；（ｂ）醇溶蛋白和ＬＭＷ－ＧＳ結(jié)構(gòu)

和Ｇ／Ｗ－７Ｄ位點(diǎn)通常都表達(dá)，而Ｇ／ｗ－以位點(diǎn)編碼的ｙ－型ＨＭＷ－ＧＳ?—般不表達(dá)。??Ｇ／ｗ－ｉ位點(diǎn)存在多種等位變異，其中Ｇ／ｗ－ＡＭ立點(diǎn)最少，而Ｇ／ｗ－５ｉ位點(diǎn)最多［１１１。不同??ＨＭＷ－ＧＳ在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ中電泳圖像如圖１－３所示。??Ｌｏｎｇ?ａｒｍ?Ｓｈｏｒｔ?ａｒｍ??Ｇｉｍｓ?ｇｍｉ??＾ｆｚｚｚ＾ｚｚｚｚｚｚｌｚｚｉｚｚｚｌ?口函ｂ?１Ａ??ｉｒｋｉ－Ａｌ?Ｇ＾Ａ３??ＧＭ－ＢＳ?ＣＵＢ１?ＧＵ－Ｂ５??，ｌ＝＃＝ｆ：＝ｌ＝ｆ＝ｌ＝ｉ：ｌ＝ＵＢ??Ｃｌｗ－Ｂｔ?Ｇ＾ｍ?ｍｕＳ４?ＱＭ３?＇??ｃｕ－Ｄ４?ｃｕｍ?ｍｗ￥??‘？￡ｉｊｚｚｚ＾ｚｉｚｚｚｉｉｚｚｚｉ｜：｜ｂｚ｜｜ｚｚ｜ｚｉ?ＩＤ??Ｇｈｔ．ｍ?＾ｋｔ４＞４?Ｇｉｕ－ＤＳ??ＧＵＡＺ??＾ＺＺ＝ｎ＾ＩＺＺ＝Ｉ＝Ｚ＝＝＾｜ｌ：：：：：：：ｌ?６Ａ?６Ｂ?６Ｄ??圖１－２普通小麥ＨＭＷ－ＧＳ、ＬＭＷ－ＧＳ和醇溶蛋白基因染色體定位（引自［３１］）??１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?Ｈ?１２?１３?Ｊ４?１５?１６?１７?Ｊ８?１９?２０??Ｉ?Ｇｌｕ－ＡＩ?１｜?（；��？－／？？?—?１１??Ｇｌｕ－ｍ??１??”＊?２．２??１?２ｓ＊?．?■．一＇＇?２?＾?．．．?２??“?Ｏ＇ｔ?？?…你．．痛??？?１－?Ｘ?１４?２０?４?ｙ??！

１．５．２轉(zhuǎn)錄因子??模式植物主要包含四類轉(zhuǎn)錄因子參與ＳＳＰ基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控，它們分別是ｂＺＩＰ、ＤＯＦ、??ＭＹＢ和Ｂ３類轉(zhuǎn)錄因子（圖１－４），它們通過特異識別基因啟動子區(qū)ｍｏｔｉｆ調(diào)控ＳＳＰ??基因表達(dá)。??ｂＺＩＰ轉(zhuǎn)錄因子玉米０ｐａｑｕｅ２?（０２）屬于ｂＺＩＰ家族轉(zhuǎn)錄因子，主要參與玉米醇??溶蛋白（ｚｅｉｎ）合成調(diào)控。〇２突變可顯著降低玉米種子中幾乎所有類型醇溶蛋白的含??量［９９］，并顯著提高非醇溶蛋白含量。此外，其他代謝途徑的蛋白也受顯著影響［１００，１（）１］。??突變體的另一重要特征是其種子賴氨酸等必需氨基酸含量顯著提高。這主要是由??于〇２突變降低了缺乏賴氨酸和色氨酸的醇溶蛋白含量，提高了富含賴氨酸的非醇溶??蛋白含量所致［１（）２］。由于〇２突變體可提高玉米營養(yǎng)品質(zhì)，所以備受育種家青睞。但??〇２突變對玉米農(nóng)藝性狀產(chǎn)生許多不利影響，如〇２突變體自交系產(chǎn)量低、種子含水量??高、種子粉質(zhì)且質(zhì)地疏松等。這些農(nóng)藝性狀不僅導(dǎo)致種子易發(fā)霉、抗蟲性差，而且不??易保存和運(yùn)輸［１Ｑ２＿１Ｑ４］。??由于０２對改善玉米營養(yǎng)品質(zhì)具有重要作用，人們對其進(jìn)行基因克隆及功能分析。??Ｓｃｈｍｉｄｔ等利用轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽法克隆了?０２的基因組序列隨后他又成功克隆該基因??的ｃＤＮＡ序列并證明０２為ｂＺＩＰ類轉(zhuǎn)錄因子［１０６］。０２蛋白共包含３個結(jié)構(gòu)域：轉(zhuǎn)錄??激活域、亮氨酸拉鏈域和核定位信號區(qū)［１（）７］。０２在授粉后１０至３０天種子胚乳中特異??表達(dá)［１（）８］

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]小麥低分子量麥谷蛋白亞基及其編碼基因研究進(jìn)展[J]. 趙獻(xiàn)林,夏先春,劉麗,何中虎,孫其信.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(03)
[2]小麥谷蛋白亞基1Dx5的分子鑒定及標(biāo)記輔助選擇[J]. 徐相波,劉冬成,郭小麗,劉立科,賈旭,張相岐,張愛民.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2005(02)



本文編號：3495496