發(fā)布時間：2018-01-01 04:25

  本文關鍵詞：石油污染脅迫下紫茉莉XTH基因克隆及表達分析　出處：《沈陽農業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 紫茉莉 木葡聚糖內糖基轉移酶 石油污染 生理功能

【摘要】：隨著經濟的發(fā)展及對石油開采量的大量需求,在其運輸和加工的過程中造成了周邊土壤、水等環(huán)境嚴重的石油污染,成為環(huán)境科學領域域解決的問題,作為環(huán)境友好型的植物修復策略成為污染生態(tài)的研究熱點。本研究以紫茉莉為供試植物,根據前期轉錄組測序結果顯示紫茉莉的XTH基因在清潔組與石油污染組表達量有顯著差異,而對其功能進行進一步研究,為揭示紫茉莉對石油的耐受或降解機制尋求證據。通過克隆該基因、生物信息學分析、定位表達鑒定及相關生理指標的測定,分析該基因功能。本試驗研究結果如下:1.將紫茉莉栽培于石油濃度為 0 g/kg、5 g/kg、10 g/kg、20 g/kg、30 g/kg、40 g/kg 的土壤中12 h、24 h、36 h、48 h、72 h,對紫茉莉根部做了相關生理指標的測定。不同石油濃度下,有無木葡聚糖處理的植株的SOD、POD、CAT酶活性均在24 h達到最高,可溶性蛋白和MDA含量也在24h含量最高。當石油濃度為20 g/kg時,SOD、POD酶活性均高于其它石油濃度下相應時間點的SOD、POD酶活性;可溶性蛋白和MDA含量也均高于其它石油濃度下相應時間的可溶性蛋白和MDA含量。而在石油濃度為5 g/kg時,CAT酶活性大于其它石油濃度相應時間點的CAT活性。SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白含量有木葡聚糖處理高于無木葡聚糖處理,而MDA含量與其相反。2.將紫茉莉栽培于石油濃度為 0 g/kg、5 g/kg、10 g/kg、20 g/kg、30 g/kg、40 g/kg 土壤中0h、12h、24h、36h、48h、72h,對根部XTH基因進行實時熒光定量PCR分析。結果顯示,在石油濃度為5 g/kg、10 g/kg、20 g/kg、30 g/kg、40 g/kg時,XTH基因的相對表達量均隨著時間的增加呈現上調趨勢。石油濃度為5 g/kg、10 g/kg時,XTH基因在12h-36h相對表達量上升,36h-72h相對表達量下降。石油濃度為20 g/kg、30 g/kg、40 g/kg時,XTH基因在12 h-24 h相對表達量增加,24 h-72 h相對表達量下降。3.通過生物信息學軟件分析,該基因的編碼區(qū)長度為887 bp,編碼285個氨基酸,是一種分泌蛋白。通過MEGA 5.0軟件構建系統(tǒng)進化樹,可以看到它與PtXTH1親緣關系最近,PtXTH1基因具有木葡聚糖內轉苷酶(XET)活性。通過同源序列比對也發(fā)現MirXTH蛋白具有木葡聚糖內轉苷酶(XET)活性,催化活性域DEIDFEDFLG。4.通過基因槍的方法將帶有GFP標簽的MirXTH基因轉化到洋蔥表皮細胞,通過共聚焦顯微鏡觀察結果發(fā)現該基因是定位在外質體上,是一個與細胞壁代謝有關的基因,參與調控細胞壁的延展性。5.成功地構建了植物表達載體pCAMBIA 1302-MrXTH,將表達載體pCAMBIA 1302-MirXTH轉入農桿菌(LBA4404)中,預將其轉入到野生型擬南芥中,做轉基因驗證其功能。
[Abstract]:With the development of economy and the oil production of the large demand, causing the surrounding soil in the process of transportation and processing, water environment, serious oil pollution, become the field of environmental science domain to solve the problem, as the plant repair strategy of environment friendly has become a hot topic of pollution state. In this study, purple jasmine as tested plants, according to preliminary transcriptome sequencing showed that XTH gene mirabilis had significant differences in the expression of oil pollution and clean group group, and further study of its function, to seek evidence for revealing purple jasmine oil tolerance and degradation mechanism. Through the gene cloning, bioinformatics analysis, location determination expression and identification of related physiological indexes, the analysis of gene function. The results are as follows: 1. the purple jasmine cultivation in the oil concentration of 0 g/kg, 5 g/kg, 10 g/kg, 20 g/kg, 30 g/kg, 40 g/kg In the soil of 12 h, 24 h, 36 h, 48 h, 72 h, the root of Mirabilis was measured. The physiological indexes of different oil concentrations, there is no xyloglucan processing plant of SOD, POD, CAT enzyme activity reached the highest at 24 h, the contents of soluble protein and MDA in 24h was the highest. When the oil concentration was 20 g/kg, SOD, POD activity was significantly higher than the corresponding time point the other oil concentrations of SOD, POD enzyme activity; soluble protein content and MDA content were higher than other oil concentration under the corresponding time the contents of soluble protein and MDA. And in the oil concentration of 5 g/kg. The activity of CAT is greater than the activity of CAT.SOD, the other oil concentration at the same time POD, CAT activity and soluble protein content of xyloglucan is higher than that without xyloglucan treatment, while the content of MDA in contrast to.2. will be cultivated in purple jasmine oil concentration of 0 g/kg, 5 g/kg, 10 g/kg, 20 g/kg, 30 g/kg, 40 g/kg The soil 0h, 12h, 24h, 36h, 48h, 72h, were analyzed by real-time fluorescence quantitative PCR of root XTH gene. The results showed that the oil concentration was 5 g/kg, 10 g/kg, 20 g/kg, 30 g/kg, 40 g/kg, the relative expression of XTH gene was increased with the increase of time. Stone the oil concentration of 5 g/kg, 10 g/kg, XTH gene in 12h-36h expression increased, 36h-72h expression decreased relative. The oil concentration of 20 g/kg, 30 g/kg, 40 g/kg, XTH gene in 12 h-24 h 24 h-72 relative expression increased, H expression decreased relative.3. by bioinformatics software analysis. The length of the encoding regions of the gene is 887 BP, encoding 285 amino acids, is a secreted protein. The phylogenetic tree was constructed by MEGA 5 software, you can see it recently and PtXTH1 related, PtXTH1 gene has a xyloglucan endotransglucosylase glucosyltransferase (XET) activity. The sequence also found MirXTH protein With xyloglucan endotransglucosylase glucosyltransferase (XET) activity, MirXTH gene transformation method of catalytic domain of DEIDFEDFLG.4. by gene gun with GFP tag into onion epidermal cells by confocal microscopy. The results showed that the gene is localized in the apoplast, is a gene and cell wall metabolism, ductility of.5. participate in the regulation of cell wall was successfully constructed the plant expression vector pCAMBIA 1302-MrXTH expression vector into Agrobacterium pCAMBIA 1302-MirXTH (LBA4404), pre transformed into wild type Arabidopsis transgenic do verify its function.

【學位授予單位】：沈陽農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X74;Q943.2

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本文編號：1362905