目前,對(duì)細(xì)胞質(zhì)型蘋果酸脫氫酶基因（cyMDH）的功能及其調(diào)控機(jī)制知之甚少。本研究克隆了蘋果MdcyMDH基因,獲得了轉(zhuǎn)蘋果株系,評(píng)價(jià)了轉(zhuǎn)基因?qū)χ仓晟L(zhǎng)和抗逆性的影響,并從激素和氧化還原角度闡釋了其調(diào)控機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.克隆了蘋果MdcyMDH基因及其家族成員,并進(jìn)行了時(shí)空表達(dá)和脅迫響應(yīng)分析。結(jié)果表明蘋果上存在5個(gè)cyMDH同系物,5個(gè)cyMDH同系物在不同組織中具有不同的表達(dá)水平;MdcyMDH和MDP0000174740、MDP0000197620主要在莖和根中表達(dá);MdcyMDH、MDP0000174740和MDP0000170418都受鹽和冷脅迫誘導(dǎo);就表達(dá)特性來(lái)看,MdcyMDH、MDP0000174740可能具有相似的基因功能。2.經(jīng)抗性篩選和PCR驗(yàn)證,獲得了Line 5和7兩個(gè)MdcyMDH過量表達(dá)的蘋果轉(zhuǎn)基因株系。3.調(diào)查了MdcyMDH過量表達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)基因株系生長(zhǎng)的影響,發(fā)現(xiàn)該基因過量表達(dá)非顯著性提高了株高和地上部總重量,顯著性提高了根系總重量。4.調(diào)查了MdcyMDH過量表達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)基因株系冷和鹽脅迫抗性的影響,發(fā)現(xiàn)該基因過量表達(dá)提高了植株抗冷和鹽脅迫的能力。5.... 

【文章來(lái)源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

蘋果酸代謝途徑（SweetmanCetal.,2009）

白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)，即利用蛋白質(zhì)同源建模方式，通過蛋白質(zhì)同源分析，搜索蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)（PDB）,發(fā)現(xiàn)同源序列 5mdhB (2.40 )，以 5mdhB 作為模板預(yù)測(cè)蘋果 cyMDH 蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)，結(jié)果如圖3.3，蘋果cyMDHs與5mdhB相似性分別為52.44%、60%、55.07%、59.39%和 60%，并且 MdcyMDH 蛋白與 MDP0000174740 蛋白結(jié)構(gòu)的相似性很高。表 3.1 蘋果 NAD-cyMDHs 的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)Table 3.1 Secondary structure prediction of apple NAD-cyMDH基因名稱氨基酸數(shù)量Number ofamino acidα 螺旋/%Alpha helix延伸鏈/%Extended strandβ 轉(zhuǎn)角/%Beta turn無(wú)規(guī)則卷/%Random coilMDP0000170418 543 27.86% 28.23% 7.38% 36.53%MDP0000174740 466 41.08% 22.15% 6.02% 30.75%MDP0000197620 469 31.84% 26.07% 5.77% 36.32%MDP0000926135 377 43.88% 25.00% 7.18% 23.94%MdcyMDH 333 41.57% 23.80% 6.93% 27.71%MDP0000170418 MDP0000174740 MDP0000197620 MDP0000926135 MdcyMDH圖 3.3 蘋果 NAD-MDHs 三維結(jié)構(gòu)模型Fig 3.3 3-D structure models of apple NAD-MDHs3.1.4 蘋果 cyMDHs 基因時(shí)空表達(dá)特性為了研究 cyMDHs 基因在蘋果不同組織的轉(zhuǎn)錄水平，分別提取蘋果根、莖、葉、花、果實(shí)的RNA，反轉(zhuǎn)錄得到第一條cDNA鏈

cyMDHs 基因在嘎啦蘋果的根、莖、葉、花、果實(shí)均有表達(dá)。由圖3.4 可知，五個(gè) cyMDH 基因均在不同組織中呈組成型表達(dá)，但具有不同的表達(dá)模式；MdcyMDH 基因與 MDP0000174740、MDP0000197620 具有相似的表達(dá)模式，在莖中表達(dá)量最高，其次為根，在其他組織表達(dá)量相對(duì)較低；MDP0000926135 基因在蘋果各個(gè)組織表達(dá)量都較高，尤其在葉中；MDP0000170418 基因在不同組織中表達(dá)水平差異不大；MDP0000926135 基因在根中表達(dá)相對(duì)較低。圖 3.4 細(xì)胞質(zhì)蘋果酸脫氫酶基因時(shí)空表達(dá)表達(dá)分析Fig 3.4 Expression analysis of the five different cyMDHs in different organs3.1.5 蘋果 cyMDHs 基因?qū)浜望}脅迫誘導(dǎo)的表達(dá)響應(yīng)為了檢測(cè)蘋果 cyMDHs 基因?qū)τ诜巧锩{迫誘導(dǎo)的響應(yīng)，以嘎啦組培苗作為實(shí)驗(yàn)材料，利用 50 mM NaCl 鹽處理和 8℃的低溫分別處理試材 3 h 和 12 h 后，提取 RNA，然后反轉(zhuǎn)錄 cDNA, 通過 qRT-PCR 檢測(cè)蘋果 cyMDH 基因表達(dá)量變化。結(jié)果表明

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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