本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)α-甘露糖苷酶基因超表達、干擾載體甜瓜株系的生理生化分析

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【摘要】：河套蜜瓜(Cucumis melo L. cv. Hetao)是典型的呼吸躍變型果實,成熟后迅速軟化,易腐壞變質(zhì),貨架期較短。已有研究證明,α-甘露糖苷酶(α-Mannosidase)參與N-聚糖的形成,游離的N-聚糖在果實發(fā)育階段含量逐漸增加,是果實成熟軟化的信號之一。為了探究甜瓜果實α-Man基因在發(fā)育階段和采后貯藏期的作用,本研究以轉(zhuǎn)α-Man基因超表達載體(pPZP221-α-Man) 、干擾載體(pART27-α-Man1和pART27-α-Man2)的T3代甜瓜果實為研究材料,進行了成熟度、硬度、可溶性固形物含量、果實重量、失水量生理指標(biāo)的鑒定,α-甘露糖苷酶活性的測定和α-Man基因以及與成熟軟化相關(guān)基因表達量的分析。α-Man基因超表達甜瓜果實果皮顏色提前變黃,與對照相比,果實早成熟5天左右,硬度小、重量小；而α-Man基因RNAi甜瓜果實果皮顏色仍保持綠色,與對照相比,果實晚成熟13天左右,硬度高、重量大。甜瓜果實發(fā)育過程中,α-甘露糖苷酶活性逐漸升高,在DAP40(授粉后天數(shù),Day After Pollination, DAP)時達到最高,之后下降,其中α-Man基因超表達甜瓜果實的酶活性高于對照,而α-Man基因RNAi甜瓜果實的酶活性低于對照；采后貯藏期,轉(zhuǎn)基因甜瓜果實的α-甘露糖苷酶活性逐漸升高,而對照酶活性先升高后下降,其中,α-Man基因RNAi甜瓜果實α-甘露糖苷酶活性升高幅度大于α-Man基因超表達甜瓜果實與對照。利用實時熒光定量PCR法檢測了α-Man基因的表達量,甜瓜果實發(fā)育過程中α-Man基因表達量先升高后下降,DAP40達到最高,α-Man基因超表達甜瓜果實的α-Man基因表達量高于對照,而α-Man基因RNAi甜瓜果實的α-Man基因表達量低于對照,其表達模式與α-甘露糖苷酶活性變化趨勢相似；采后貯藏期,α-Man基因表達量逐漸升高,其中α-Man基因超表達甜瓜果實中α-Man基因表達量的增幅低于α-Man基因RNAi甜瓜果實。本研究對與果實成熟軟化相關(guān)基因：PME、XTH2、β-HEX、TBG5、ARF4、 EXP5、ACO1、AC05、ACS1、ACS6、ERF1、ERF4、ETR1和ER24基因在甜瓜果實發(fā)育過程及采后貯藏期轉(zhuǎn)錄水平上的表達量進行了分析。結(jié)果顯示,與對照相比,甜瓜果實發(fā)育過程及采后貯藏期α-Man基因超表達甜瓜果實中與成熟軟化和乙烯合成相關(guān)基因的表達量相對較高；而α-Man基因RNAi甜瓜果實中的表達量相對較低。研究結(jié)果表明,α-Man基因具有促進甜瓜果實成熟軟化的作用。
【關(guān)鍵詞】：甜瓜果實 α-甘露糖苷酶 果實成熟軟化 表達分析
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S652;Q943.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 一 文獻綜述10-21
• 1.1 與果實成熟軟化相關(guān)的酶和基因的研究10-19
• 1.1.1 與果實成熟軟化相關(guān)的細(xì)胞壁水解酶10-12
• 1.1.2 與果實成熟軟化相關(guān)的糖苷水解酶12-14
• 1.1.3 與果實成熟軟化相關(guān)的生長素應(yīng)答因子14
• 1.1.4 與果實成熟軟化相關(guān)的擴展蛋白14-15
• 1.1.5 與果實成熟軟化相關(guān)的乙烯生物合成途徑及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)基因15-19
• 1.2 α-甘露糖苷酶研究進展19-20
• 1.2.1 α-甘露糖苷酶的作用機理19-20
• 1.2.2 α-甘露糖苷酶在果實成熟軟化中的研究20
• 1.3 研究目的與意義20-21
• 二 材料與方法21-27
• 2.1 實驗材料、試劑與儀器21
• 2.1.1 植物材料21
• 2.1.2 主要試劑21
• 2.1.3 實驗儀器21
• 2.2 實驗方法21-27
• 2.2.1 果實成熟度鑒定21-22
• 2.2.2 可溶性固形物含量的測定22
• 2.2.3 硬度的測定22
• 2.2.4 發(fā)育過程中果實重量的測定22-23
• 2.2.5 采摘后貯藏期中果實失水量的測定23
• 2.2.6 甜瓜果實α-甘露糖苷酶活性測定23
• 2.2.7 Real-Time PCR檢測引物設(shè)計與合成23-25
• 2.2.8 甜瓜果實總RNA的提取25
• 2.2.9 Real-time PCR檢測基因的表達特性25-27
• 三 結(jié)果與分析27-48
• 3.1 T3代甜瓜果實的表型鑒定27-28
• 3.2 果實成熟度分析28
• 3.3 果實硬度分析28-29
• 3.4 果實可溶性固形物含量分析29-30
• 3.5 發(fā)育過程中果實重量分析30-31
• 3.6 采后貯藏期果實失水量分析31-32
• 3.7 甜瓜果實α-甘露糖苷酶活性分析32-35
• 3.7.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制32-33
• 3.7.2 甜瓜果實不同發(fā)育過程α-甘露糖苷酶活性分析33-34
• 3.7.3 甜瓜果實采后不同貯藏期α-甘露糖苷酶活性分析34-35
• 3.8 甜瓜果實總RNA結(jié)果分析35
• 3.9 α-Man基因表達量分析35-37
• 3.9.1 甜瓜果實不同發(fā)育過程α-Man基因表達量分析35-36
• 3.9.2 甜瓜果實不同貯藏期α-Man基因表達量分析36-37
• 3.10 與果實成熟軟化相關(guān)的基因表達量分析37-48
• 3.10.1 PME基因表達量分析37-38
• 3.10.2 XTH2基因表達量分析38-39
• 3.10.3 HEX基因表達量分析39-40
• 3.10.4 TBG5基因表達量分析40-41
• 3.10.5 ARF4基因表達量分析41-42
• 3.10.6 EXP5基因表達量分析42-43
• 3.10.7 ACO基因表達量分析43-45
• 3.10.8 ACS基因表達量分析45-46
• 3.10.9 與乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因表達量分析46-48
• 四 討論48-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻52-57
• 致謝57

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周昂;牛向麗;劉永勝;;獼猴桃AcGLK2a基因過表達載體的構(gòu)建及在番茄中的遺傳轉(zhuǎn)化[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 烏斯呼吉日嘎拉;甜瓜α-甘露糖苷酶基因的克隆、表達特性及功能分析[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2014年

2 關(guān)曉溪;番茄花柄脫落相關(guān)生長素響應(yīng)基因ARFs的篩選及其功能的初步鑒定[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 于治芹;花青素相關(guān)microRNAs載體的構(gòu)建及番茄的轉(zhuǎn)化[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

2 周皓琳;變異鏈球菌cat-pacA-ctxB-DOCK8/DHR融合基因表達質(zhì)粒的構(gòu)建[D];遵義醫(yī)學(xué)院;2014年

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本文編號：575019