蘋果ABA降解基因MdCYP707A1的克隆和功能鑒定
發(fā)布時(shí)間:2021-11-28 05:44
植物激素脫落酸(ABA)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要,它可以調(diào)控植物的多種生理過程。一方面,ABA作為植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中的逆向調(diào)控因子,使植物生長(zhǎng)受阻,加快葉片的衰老和死亡,促進(jìn)落花落果,抑制種子萌發(fā),促進(jìn)種子休眠,調(diào)控根系發(fā)育等;另一方面,ABA能夠加強(qiáng)植物對(duì)生物和非生物脅迫的抗性,使植物免受外界環(huán)境的侵害。在高等植物中,由PYR/PYL/RCAR蛋白復(fù)合體介導(dǎo)的ABA信號(hào)途徑參與對(duì)非生物脅迫的調(diào)控,ABA受體PYR/PYL/RCA能夠感知ABA信號(hào),激活下游基因的表達(dá),提高植物抵抗不良環(huán)境的能力。植物體內(nèi)ABA的含量由ABA的合成和降解速率共同控制,ABA合成途徑中的酶和相關(guān)調(diào)控因子已經(jīng)有了相對(duì)較多的研究,而ABA分解代謝過程中的酶還有待進(jìn)一步闡明。有研究表明,在高等植物體內(nèi),ABA氧化失活是ABA降解的主要方式,在這個(gè)過程中,ABA 8′位甲基羥基化途徑占主導(dǎo)作用。CYP707A家族成員編碼8′-羥化酶,它是ABA分解代謝中的關(guān)鍵酶,屬于細(xì)胞色素P450單加氧酶,其活性受ABA所誘導(dǎo),且受多種環(huán)境脅迫的調(diào)控。本研究主要從ABA調(diào)控種子休眠和逆境脅迫的角度出發(fā),根據(jù)擬南芥中AtCYP7...
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蘋果MdCYP707A與擬南芥、水稻CYP707A家族基因蛋白的進(jìn)化樹分析
蘋果ABA降解基因MdCYP707A1的克隆和功能鑒定24軟件InterPro(http://www.ebi.ac.uk/interpro)和ExPASy(https//prosite.expasy.org)顯示該結(jié)構(gòu)域的保守氨基酸序列為FGXGXHXCPG(圖3-2)。圖3-2蘋果MdCYP707A家族基因蛋白保守結(jié)構(gòu)分析Fig.3-2AnalysisoftheconserveddomainsoftheappleMdCYP707Afamily3.2MdCYP707A家族基因的組織表達(dá)分析為了進(jìn)一步分析MdCYP707A家族成員的表達(dá)模式,分別以取自‘皇家嘎拉’蘋果同一株樹的新生根、當(dāng)年生新梢及梢部葉片、盛花期花序、盛花后60d的果皮為模板,檢測(cè)了根、莖、葉、花、果皮等不同組織中MdCYP707A家族基因的表達(dá),結(jié)果表明,四個(gè)MdCYP707A家族基因在根、莖、葉、花、果皮等組織中均有表達(dá),且MdCYP707A1、MdCYP707A3、MdCYP707A4三個(gè)基因在果中的表達(dá)量最高;而MdCYP707A2在葉中的表達(dá)量最高(圖3-3)。
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文25圖3-3熒光定量PCR檢測(cè)‘皇家嘎拉’蘋果MdCYP707A在根、莖、葉、花和果皮中的表達(dá)不同字母表示處理間差異顯著,P<0.05。下同。Fig.3-3ExpressionanalysisofMdCYP707Agenesinroot,shoot,leaf,flowerandfruitof‘RoyalGala’applewithfluorescencequantitativePCRThesameletterswerenotsignificantlydifferent,P<0.05.Thesamebelow.3.3MdCYP707A家族基因調(diào)控種子休眠鑒于擬南芥中AtCYP707A主要參與種子休眠,因此檢測(cè)了蘋果種子不同發(fā)育時(shí)期MdCYP707A家族基因的表達(dá)。結(jié)果表明,MdCYP707A1主要在花后60d表達(dá),為花后30d的74倍,隨著果實(shí)發(fā)育逐漸成熟,其表達(dá)量逐漸下降;MdCYP707A2、MdCYP707A3、MdCYP707A4主要在花后30d表達(dá),其中,隨著果實(shí)的成熟,MdCYP707A2的表達(dá)量在花后90d有小幅度的上升,而MdCYP707A3、MdCYP707A4則隨著果實(shí)的成熟,表達(dá)量逐漸下降(圖3-4)。以上結(jié)果表明,MdCYP707A家族成員可能參與種子成熟的調(diào)控過程。為了進(jìn)一步研究MdCYP707A家族成員是否調(diào)控種子休眠,分別檢測(cè)了成熟蘋果種子在吸水膨脹和低溫層積解除休眠過程中MdCYP707A家族基因的表達(dá)。結(jié)果表明,在種子吸水膨脹過程中,MdCYP707A2的響應(yīng)最明顯,在吸水膨脹12h后MdCYP707A2的表達(dá)量是對(duì)照的150倍;MdCYP707A1、MdCYP707A3則在48h的表達(dá)量最高;而MdCYP707A4的表達(dá)量變化無明顯規(guī)律(圖3-5,A)。而在種子低溫層積解除休眠過程中,MdCYP707A家族的四個(gè)基因均有響應(yīng),呈現(xiàn)出先上升再下降然后再回升的趨勢(shì),
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脫落酸生理功能研究進(jìn)展[J]. 曹文艷. 河北農(nóng)機(jī). 2019(08)
[2]外源GA3和ABA處理?xiàng)l件下‘蘭州百合’鱗莖內(nèi)源激素的變化[J]. 黃煒,師桂英,黃彥瑋,呂海龍,張立彭,賈喜霞. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]不同短日照處理下紅小豆花器官分布及脫落的生理特征[J]. 劉盼,張紹韻,董偉欣,郭麗果,張?jiān)鲁?尹寶重. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]桃ABA 8’–羥化酶基因PpeCYP707As在擬南芥中過表達(dá)的功能分析[J]. 高真真,徐功勛,王東嶺,劉利,陳修德,李玲,付喜玲,高東升. 園藝學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]ABA、PP333和GA對(duì)美國(guó)紅葉櫻花苗木生長(zhǎng)的影響[J]. 佘萍,馬杰,余治家,李玉蓮,撒金東. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(15)
[6]脫落酸在植物抗鎘脅迫中的作用[J]. 王博,王林燕,戴靈豪. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2017(08)
[7]桃CYP707A家族基因的克隆以及表達(dá)分析[J]. 王東嶺,杜培勇,郇蕾,肖偉,陳修德,李玲,高東升. 植物生理學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)木本植物生長(zhǎng)抑制的研究進(jìn)展[J]. 鄭凱,唐娟,張華,李子?xùn)|,曾令樹. 生物技術(shù)世界. 2016(01)
[9]花生種子休眠解除過程中相關(guān)基因的表達(dá)分析[J]. 陳靜,江玲,王春明,胡曉輝,翟虎渠,萬建民. 作物學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]外源脫落酸對(duì)小麥幼苗抗鎘脅迫能力的影響[J]. 韓超,申海玉,葉嘉,楊利,梁爽. 西北植物學(xué)報(bào). 2012(04)
本文編號(hào):3523824
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蘋果MdCYP707A與擬南芥、水稻CYP707A家族基因蛋白的進(jìn)化樹分析
蘋果ABA降解基因MdCYP707A1的克隆和功能鑒定24軟件InterPro(http://www.ebi.ac.uk/interpro)和ExPASy(https//prosite.expasy.org)顯示該結(jié)構(gòu)域的保守氨基酸序列為FGXGXHXCPG(圖3-2)。圖3-2蘋果MdCYP707A家族基因蛋白保守結(jié)構(gòu)分析Fig.3-2AnalysisoftheconserveddomainsoftheappleMdCYP707Afamily3.2MdCYP707A家族基因的組織表達(dá)分析為了進(jìn)一步分析MdCYP707A家族成員的表達(dá)模式,分別以取自‘皇家嘎拉’蘋果同一株樹的新生根、當(dāng)年生新梢及梢部葉片、盛花期花序、盛花后60d的果皮為模板,檢測(cè)了根、莖、葉、花、果皮等不同組織中MdCYP707A家族基因的表達(dá),結(jié)果表明,四個(gè)MdCYP707A家族基因在根、莖、葉、花、果皮等組織中均有表達(dá),且MdCYP707A1、MdCYP707A3、MdCYP707A4三個(gè)基因在果中的表達(dá)量最高;而MdCYP707A2在葉中的表達(dá)量最高(圖3-3)。
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文25圖3-3熒光定量PCR檢測(cè)‘皇家嘎拉’蘋果MdCYP707A在根、莖、葉、花和果皮中的表達(dá)不同字母表示處理間差異顯著,P<0.05。下同。Fig.3-3ExpressionanalysisofMdCYP707Agenesinroot,shoot,leaf,flowerandfruitof‘RoyalGala’applewithfluorescencequantitativePCRThesameletterswerenotsignificantlydifferent,P<0.05.Thesamebelow.3.3MdCYP707A家族基因調(diào)控種子休眠鑒于擬南芥中AtCYP707A主要參與種子休眠,因此檢測(cè)了蘋果種子不同發(fā)育時(shí)期MdCYP707A家族基因的表達(dá)。結(jié)果表明,MdCYP707A1主要在花后60d表達(dá),為花后30d的74倍,隨著果實(shí)發(fā)育逐漸成熟,其表達(dá)量逐漸下降;MdCYP707A2、MdCYP707A3、MdCYP707A4主要在花后30d表達(dá),其中,隨著果實(shí)的成熟,MdCYP707A2的表達(dá)量在花后90d有小幅度的上升,而MdCYP707A3、MdCYP707A4則隨著果實(shí)的成熟,表達(dá)量逐漸下降(圖3-4)。以上結(jié)果表明,MdCYP707A家族成員可能參與種子成熟的調(diào)控過程。為了進(jìn)一步研究MdCYP707A家族成員是否調(diào)控種子休眠,分別檢測(cè)了成熟蘋果種子在吸水膨脹和低溫層積解除休眠過程中MdCYP707A家族基因的表達(dá)。結(jié)果表明,在種子吸水膨脹過程中,MdCYP707A2的響應(yīng)最明顯,在吸水膨脹12h后MdCYP707A2的表達(dá)量是對(duì)照的150倍;MdCYP707A1、MdCYP707A3則在48h的表達(dá)量最高;而MdCYP707A4的表達(dá)量變化無明顯規(guī)律(圖3-5,A)。而在種子低溫層積解除休眠過程中,MdCYP707A家族的四個(gè)基因均有響應(yīng),呈現(xiàn)出先上升再下降然后再回升的趨勢(shì),
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期刊論文
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[4]桃ABA 8’–羥化酶基因PpeCYP707As在擬南芥中過表達(dá)的功能分析[J]. 高真真,徐功勛,王東嶺,劉利,陳修德,李玲,付喜玲,高東升. 園藝學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]ABA、PP333和GA對(duì)美國(guó)紅葉櫻花苗木生長(zhǎng)的影響[J]. 佘萍,馬杰,余治家,李玉蓮,撒金東. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(15)
[6]脫落酸在植物抗鎘脅迫中的作用[J]. 王博,王林燕,戴靈豪. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2017(08)
[7]桃CYP707A家族基因的克隆以及表達(dá)分析[J]. 王東嶺,杜培勇,郇蕾,肖偉,陳修德,李玲,高東升. 植物生理學(xué)報(bào). 2016(05)
[8]植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)木本植物生長(zhǎng)抑制的研究進(jìn)展[J]. 鄭凱,唐娟,張華,李子?xùn)|,曾令樹. 生物技術(shù)世界. 2016(01)
[9]花生種子休眠解除過程中相關(guān)基因的表達(dá)分析[J]. 陳靜,江玲,王春明,胡曉輝,翟虎渠,萬建民. 作物學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]外源脫落酸對(duì)小麥幼苗抗鎘脅迫能力的影響[J]. 韓超,申海玉,葉嘉,楊利,梁爽. 西北植物學(xué)報(bào). 2012(04)
本文編號(hào):3523824
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