本文關(guān)鍵詞：黃瓜蠟質(zhì)合成基因CsCER1和CsWAX2的克隆與功能驗證

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【摘要】：大多數(shù)陸生植物的地上部表面都覆蓋有一層蠟質(zhì),它對于植物抵御干旱、紫外線輻射、病原菌侵染等外界環(huán)境脅迫發(fā)揮著重要作用。前人已對擬南芥的蠟質(zhì)合成途徑以及作用基因開展了較多研究,但有關(guān)黃瓜蠟質(zhì)合成及其分子調(diào)控的相關(guān)研究迄今末見報道。本研究中,我們利用表皮蠟質(zhì)差異明顯的2個黃瓜品種3401和3413,通過熒光定量PCR技術(shù)篩選出表達差異明顯的CsCERl和CsWAX2基因,其在多蠟質(zhì)品種3401中的表達量遠高于在少蠟質(zhì)品種3413。為此,本文克隆了CsCERl和CsWAX2,并利用原位雜交、亞細胞定位及遺傳轉(zhuǎn)化等技術(shù),研究了它們在黃瓜蠟質(zhì)合成中的功能及其調(diào)控機制,旨在探討黃瓜蠟質(zhì)合成的理論基礎(chǔ)。取得的主要結(jié)果如下： 1、黃瓜CsCERl和CsWAX2基因同屬于擬南芥CER家族,都含有3個富含組氨酸的元件(HX3H, HX2HH和HX2HH,其中X代表任何氨基酸)。CsWAX2基因與擬南芥WAX2基因同源,其N端含有一個脂肪酸羥化酶區(qū)域,C端含有一個被命名為WAX2-C的功能未知域。時空表達分析結(jié)果表明,除了CsCERl在根中沒有表達之外,這兩個基因在各個組織包括根、莖、莖表皮、葉、花、果和果實表皮中均有表達,其中在表皮中表達量相對較高。亞細胞定位結(jié)果顯示,CsCERl和CsWAX2蛋白都定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。 2、CsCER1和CsWAX2可以被低溫、干旱、鹽和ABA這些非生物脅迫誘導,表達量均呈上升趨勢。 3、黃瓜轉(zhuǎn)基因株系中CsCER1和CsWAX2的異常表達使得植株果實光澤變化、花器官融合、育性降低。除此之外,在擬南芥wax2突變體中異位表達CsWAX2可部分抑制突變體表皮光滑的表型。 4、在黃瓜中CsCER1和CsWAX2表達量異常影響了黃瓜表皮蠟質(zhì)含量,其中烷類含量的變化尤為明顯。蠟質(zhì)含量變化使得轉(zhuǎn)基因植株表現(xiàn)出與野生型不同的抗旱性。另外,CsWAX2異常表達也同時影響到了果實表皮的角質(zhì)含量,花粉活性以及黃瓜果實抵御生物脅迫的能力。
【關(guān)鍵詞】：黃瓜 蠟質(zhì)合成 基因 烷 抗旱性
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S642.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 前言7-13
• 1.1 植物的角質(zhì)層組成7
• 1.2 蠟質(zhì)相關(guān)研究進展7-11
• 1.3 烷類的合成研究進展11
• 1.4 研究目的及意義11-13
• 第二章 材料與方法13-18
• 2.1 試驗材料13
• 2.2 試驗處理13
• 2.3 菌株及質(zhì)粒載體13-14
• 2.4 試驗方法14-18
• 第三章 黃瓜CsCER1和CsWAX2基因的克隆與功能分析18-46
• 3.1 CsCER1和CSWAX2基因篩選18-19
• 3.2 CsCER1基因的克隆與功能分析19-29
• 3.3 CsWAX2基因的克隆與功能分析29-46
• 第四章 結(jié)論46-48
• 4.1 黃瓜CsCER1的克隆與功能驗證46-47
• 4.2 黃瓜CsWAX2的克隆與功能驗證47-48
• 參考文獻48-54
• 附錄54-58
• 致謝58-59
• 作者簡歷59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 柳美玲;丁蓮;張小蘭;;蔬菜作物的RNA原位雜交技術(shù)[J];山西農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版);2013年01期

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本文編號：933939