【摘要】：低溫是限制林木、農(nóng)作物分布及生長(zhǎng)發(fā)育的主要因素,氣溫驟降對(duì)林木的損害巨大,造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。連翹(Forsythia)聲為木犀科連翹屬植物為落葉灌木,連翹主要分為東北連翹(Forsythiamandshurica)和金鐘連翹(Forsythia suspense)。高等植物質(zhì)膜中脂肪酸不飽和度和冷敏感關(guān)系密切。甘油-3-磷酸�；D(zhuǎn)移酶(GPAT)是磷脂酰甘油(Phosph-atidglglycerol,PG)生物合成過(guò)程中的第一個(gè)酰基酯化酶,直接決定植物膜PG的不飽和度。在抗冷植物中,GPAT優(yōu)先選擇18:1作為底物;在冷敏感植物中,GPAT優(yōu)先選擇16:0作為底物。由此導(dǎo)致二者生物膜的飽和度及其在低溫下的流動(dòng)性不同,進(jìn)而影響其耐冷性。本研究以連翹屬的兩個(gè)材料,金鐘連翹和東北連翹為研究材料。主要研究成果如下:(1)克隆了連翹屬GPAT基因,分別命名為FsGPAT和FmGPAT。序列分析表明兩個(gè)基因序列長(zhǎng)度均為1347bp,編碼448個(gè)氨基酸。連翹屬GPAT基因具有GPAT基因家族的保守結(jié)構(gòu)域GPAT_N結(jié)構(gòu)域與LPLAT結(jié)構(gòu)域。(2)連翹屬GPAT與擬南芥10個(gè)GPAT基因家族對(duì)比發(fā)現(xiàn),其與擬南芥的ATS7(at1g32200)基因序列的親源性較高,而ATSl是擬南芥GPAT基因家族中唯一一個(gè)定位于葉綠體的。本研究表明連翹屬GPAT基因相對(duì)表達(dá)量在富含葉綠體的綠色組織中相對(duì)較高,符合預(yù)測(cè)結(jié)果。連翹屬GPAT與芝麻(Sesamum indicum)和牽牛花(Ipomoea nil)親緣最近均為74%。(3)將FsGPAT基因編碼區(qū)與表達(dá)載體pCAMBIA1302連接,構(gòu)建真核表達(dá)載體pCAMBIA1302-FsGPAT,轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌LBA4404中,對(duì)煙草愈傷組織用轉(zhuǎn)入表達(dá)載體的農(nóng)桿菌侵染,生根移栽后得到轉(zhuǎn)FsGP4T基因的煙草植株,對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草的進(jìn)行PCR擴(kuò)增檢測(cè),驗(yàn)證轉(zhuǎn)基因煙草的基因組中已包含F(xiàn)sGPAT基因。(4)通過(guò)對(duì)連翹GPAT在不同組織表達(dá)量分析表明隨著溫度的降低GPAT表達(dá)量升高,說(shuō)明GPAT表達(dá)量與植物的抗寒能力具有相關(guān)性。本研究將為連翹抗寒分子機(jī)制的進(jìn)一步明確提供重要參考,同時(shí)對(duì)于利用轉(zhuǎn)基因手段提高農(nóng)作物或林木抗寒力奠定理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S567.19;Q943.2

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本文編號(hào)：2800545