蓖麻莖稈花青素合成相關(guān)MYB轉(zhuǎn)錄因子的篩選與功能鑒定
發(fā)布時(shí)間:2022-12-11 00:10
蓖麻屬大戟科一年生或多年生雙子葉草本植物,是可再生生物能源的優(yōu)質(zhì)材料;ㄇ嗨厥菍儆诜宇惢衔镏械念慄S酮家族的天然色素,對(duì)植株體顏色的形成、提高植物的耐逆境脅迫能力有重要作用。進(jìn)行蓖麻莖色調(diào)節(jié)基因的篩選與開(kāi)發(fā)高抗蓖麻新種質(zhì)對(duì)于蓖麻抗逆育種有重要意義,也為其他作物抗逆育種提供新的視角。本研究采用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù),以紅莖蓖麻(3921)與綠莖蓖麻(1101)雜交后的F2代極端個(gè)體的蓖麻葉片為材料進(jìn)行測(cè)序,從中篩選了2個(gè)與蓖麻花青素合成相關(guān)的R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子基因,并對(duì)這兩個(gè)基因進(jìn)行了克隆、生物信息學(xué)分析、瞬時(shí)表達(dá)研究以及功能鑒定。主要研究結(jié)果如下:1. 轉(zhuǎn)錄組結(jié)果顯示,共鑒定到差異表達(dá)基因841個(gè),其中上調(diào)表達(dá)差異基因343個(gè),下調(diào)表達(dá)基因498個(gè)。對(duì)這些差異表達(dá)基因進(jìn)行功能注釋、GO分析與KEGG富集分析發(fā)現(xiàn),富集基因最多的類別是生物過(guò)程類,其次是分子功能類,最少是細(xì)胞組分類;共有96個(gè)差異基因富集到代謝通路中,其中主要富集的代謝通路為苯丙烷類生物合成和苯丙氨酸代謝通路。進(jìn)一步篩選到類黃酮生物合成途徑相關(guān)基因84條,有11條基因在紅莖與綠莖蓖麻間差異表達(dá),其中Rc...
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略語(yǔ)表
1 引言
1.1 植物色素與花青素
1.2 花青素的作用
1.3 花青素的生物合成
1.4 影響花青素合成的因素
1.4.1 結(jié)構(gòu)基因?qū)ㄇ嗨睾铣傻挠绊?br> 1.4.2 調(diào)節(jié)基因?qū)ㄇ嗨睾铣傻挠绊?br> 1.4.3 pH對(duì)花青素合成的影響
1.4.4 光照對(duì)花青素合成的影響
1.4.5 糖與激素對(duì)花青素合成的影響
1.4.6 蓖麻莖色研究現(xiàn)狀
1.5 本研究的目的意義
2 蓖麻葉片轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
2.1 植物材料
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 植物葉片總RNA提取
2.2.2 文庫(kù)構(gòu)建
2.2.3 上機(jī)測(cè)序
2.2.4 數(shù)據(jù)分析
2.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 蓖麻群體表型分析
2.3.2 RNA提取結(jié)果
2.3.3 測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估
2.3.4 差異基因的篩選
2.3.5 GO功能富集分析
2.3.6 KEGG pathway分析
2.3.7 蓖麻花青素合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的篩選
2.3.8 蓖麻花青素合成相關(guān)Rc MYBs調(diào)節(jié)基因的篩選
2.3.9 q RT-PCR驗(yàn)證
3 Rc MYB77與Rc MYB114 基因克隆及功能分析
3.1 材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株與載體
3.2 試劑與培養(yǎng)基配方
3.2.1 試劑
3.2.2 培養(yǎng)基配方
3.3 儀器設(shè)備
3.4 方法
3.4.1 蓖麻Rc MYB77與Rc MYB114 基因的生物信息學(xué)分析
3.4.2 蓖麻Rc MYB77與Rc MYB114 基因克隆
3.4.3 蓖麻Rc MYB77與Rc MYB114 過(guò)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.4.4 p CAMBIA1302-Rc MYB77與p CAMBIA1302-Rc MYB114 瞬時(shí)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.4.5 植物過(guò)表達(dá)載體p CAMBIA1305.2-Rc MYB77-3*flag與 p CAMBIA1305.2-Rc MYB114-3*flag蓖麻子葉節(jié)遺傳轉(zhuǎn)化
3.4.6 植物過(guò)表達(dá)載體p CAMBIA1305.2-Rc MYB77-3*flag與 p CAMBIA1305.2-Rc MYB114-3*flag轉(zhuǎn)化擬南芥
3.4.7 轉(zhuǎn)基因植株的鑒定
3.5 結(jié)果與分析
3.5.1 蓖麻Rc MYB77、Rc MYB114 的生物信息學(xué)分析
3.5.2 蓖麻Rc MYB77與Rc MYB114 基因的克隆
3.5.3 蓖麻p CAMBIA1305.2-Rc MYB77-3*flag與 p CAMBIA1305.2-Rc MYB114-3*flag過(guò)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.4 p CAMBIA1302-Rc MYB77與p CAMBIA1302-Rc MYB114 瞬時(shí)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.5 轉(zhuǎn)基因蓖麻
3.5.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥
3.5.7 亞細(xì)胞定位分析
4 結(jié)論與討論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MBW復(fù)合體在植物花青素合成途徑中的研究進(jìn)展[J]. 高國(guó)應(yīng),伍小方,張大為,周定港,張凱旋,嚴(yán)明理. 生物技術(shù)通報(bào). 2020(01)
[2]不同種皮顏色花生品種花青素合成相關(guān)基因的克隆及序列差異分析[J]. 李海芬,邱金梅,陳小平,梁炫強(qiáng). 熱帶作物學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]植物花青素生物合成與調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 侯澤豪,王書平,魏淑東,劉志雄,方正武. 廣西植物. 2017(12)
[4]植物花青素合成代謝途徑及其分子調(diào)控[J]. 賈趙東,馬佩勇,邊小峰,楊清,郭小丁,謝一芝. 西北植物學(xué)報(bào). 2014(07)
[5]影響葡萄果皮顏色的MYB類轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展[J]. 江楠,張雷,李春霞,任晨琛,周步海. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(13)
[6]擬南芥中花青素的修飾[J]. 謝燁,孫毅,黃繼榮. 植物生理學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]植物花青素合成相關(guān)的bHLH轉(zhuǎn)錄因子[J]. 楊鵬程,周波,李玉花. 植物生理學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]植物花青素代謝途徑分析及調(diào)控模型建立[J]. 張寧,胡宗利,陳緒清,侯曉姝,李勇,陳國(guó)平. 中國(guó)生物工程雜志. 2008(01)
[9]蓖麻莖色性狀遺傳規(guī)律研究[J]. 包紅霞,張春華,孫淑芹,李靖霞,李金琴,田福東,朱國(guó)立,王建偉. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技. 2003(06)
[10]紅巴梨果實(shí)花青素生成相關(guān)基因f3h全長(zhǎng)片段的克隆[J]. 吳少華,張大生. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(03)
博士論文
[1]辣椒紫色性狀遺傳分析、相關(guān)基因克隆和種間雜種創(chuàng)制[D]. 隋益虎.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]卵葉牡丹葉片花青素合成相關(guān)MYB篩選、克隆與功能驗(yàn)證[D]. 段晶晶.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
本文編號(hào):3717775
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略語(yǔ)表
1 引言
1.1 植物色素與花青素
1.2 花青素的作用
1.3 花青素的生物合成
1.4 影響花青素合成的因素
1.4.1 結(jié)構(gòu)基因?qū)ㄇ嗨睾铣傻挠绊?br> 1.4.2 調(diào)節(jié)基因?qū)ㄇ嗨睾铣傻挠绊?br> 1.4.3 pH對(duì)花青素合成的影響
1.4.4 光照對(duì)花青素合成的影響
1.4.5 糖與激素對(duì)花青素合成的影響
1.4.6 蓖麻莖色研究現(xiàn)狀
1.5 本研究的目的意義
2 蓖麻葉片轉(zhuǎn)錄組測(cè)序
2.1 植物材料
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 植物葉片總RNA提取
2.2.2 文庫(kù)構(gòu)建
2.2.3 上機(jī)測(cè)序
2.2.4 數(shù)據(jù)分析
2.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 蓖麻群體表型分析
2.3.2 RNA提取結(jié)果
2.3.3 測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估
2.3.4 差異基因的篩選
2.3.5 GO功能富集分析
2.3.6 KEGG pathway分析
2.3.7 蓖麻花青素合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因的篩選
2.3.8 蓖麻花青素合成相關(guān)Rc MYBs調(diào)節(jié)基因的篩選
2.3.9 q RT-PCR驗(yàn)證
3 Rc MYB77與Rc MYB114 基因克隆及功能分析
3.1 材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株與載體
3.2 試劑與培養(yǎng)基配方
3.2.1 試劑
3.2.2 培養(yǎng)基配方
3.3 儀器設(shè)備
3.4 方法
3.4.1 蓖麻Rc MYB77與Rc MYB114 基因的生物信息學(xué)分析
3.4.2 蓖麻Rc MYB77與Rc MYB114 基因克隆
3.4.3 蓖麻Rc MYB77與Rc MYB114 過(guò)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.4.4 p CAMBIA1302-Rc MYB77與p CAMBIA1302-Rc MYB114 瞬時(shí)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.4.5 植物過(guò)表達(dá)載體p CAMBIA1305.2-Rc MYB77-3*flag與 p CAMBIA1305.2-Rc MYB114-3*flag蓖麻子葉節(jié)遺傳轉(zhuǎn)化
3.4.6 植物過(guò)表達(dá)載體p CAMBIA1305.2-Rc MYB77-3*flag與 p CAMBIA1305.2-Rc MYB114-3*flag轉(zhuǎn)化擬南芥
3.4.7 轉(zhuǎn)基因植株的鑒定
3.5 結(jié)果與分析
3.5.1 蓖麻Rc MYB77、Rc MYB114 的生物信息學(xué)分析
3.5.2 蓖麻Rc MYB77與Rc MYB114 基因的克隆
3.5.3 蓖麻p CAMBIA1305.2-Rc MYB77-3*flag與 p CAMBIA1305.2-Rc MYB114-3*flag過(guò)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.4 p CAMBIA1302-Rc MYB77與p CAMBIA1302-Rc MYB114 瞬時(shí)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.5 轉(zhuǎn)基因蓖麻
3.5.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥
3.5.7 亞細(xì)胞定位分析
4 結(jié)論與討論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MBW復(fù)合體在植物花青素合成途徑中的研究進(jìn)展[J]. 高國(guó)應(yīng),伍小方,張大為,周定港,張凱旋,嚴(yán)明理. 生物技術(shù)通報(bào). 2020(01)
[2]不同種皮顏色花生品種花青素合成相關(guān)基因的克隆及序列差異分析[J]. 李海芬,邱金梅,陳小平,梁炫強(qiáng). 熱帶作物學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]植物花青素生物合成與調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 侯澤豪,王書平,魏淑東,劉志雄,方正武. 廣西植物. 2017(12)
[4]植物花青素合成代謝途徑及其分子調(diào)控[J]. 賈趙東,馬佩勇,邊小峰,楊清,郭小丁,謝一芝. 西北植物學(xué)報(bào). 2014(07)
[5]影響葡萄果皮顏色的MYB類轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展[J]. 江楠,張雷,李春霞,任晨琛,周步海. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(13)
[6]擬南芥中花青素的修飾[J]. 謝燁,孫毅,黃繼榮. 植物生理學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]植物花青素合成相關(guān)的bHLH轉(zhuǎn)錄因子[J]. 楊鵬程,周波,李玉花. 植物生理學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]植物花青素代謝途徑分析及調(diào)控模型建立[J]. 張寧,胡宗利,陳緒清,侯曉姝,李勇,陳國(guó)平. 中國(guó)生物工程雜志. 2008(01)
[9]蓖麻莖色性狀遺傳規(guī)律研究[J]. 包紅霞,張春華,孫淑芹,李靖霞,李金琴,田福東,朱國(guó)立,王建偉. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技. 2003(06)
[10]紅巴梨果實(shí)花青素生成相關(guān)基因f3h全長(zhǎng)片段的克隆[J]. 吳少華,張大生. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(03)
博士論文
[1]辣椒紫色性狀遺傳分析、相關(guān)基因克隆和種間雜種創(chuàng)制[D]. 隋益虎.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]卵葉牡丹葉片花青素合成相關(guān)MYB篩選、克隆與功能驗(yàn)證[D]. 段晶晶.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
本文編號(hào):3717775
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nzwlw/3717775.html
最近更新
教材專著