文档介绍:中国农业科学院学位论文◆棉花杜松烯合成酶基因的克隆及其表达分析硕士研究生:周婷指导教师:郭三堆研究员申请学位类别:理学硕士专业:生物化学与分子生物学研究方向:植物分子生物学与基因工程培养单位:生物技术研究所研究生院密级:论文编号:提交日期年
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瓤砀观争谚胁风锄瓣‘\\狨纪辟毫寺中国农业科学院硕士学位论文评阅人、答辩委员会签名表博导博导∥博导吖硕导吖棉花杜松烯合成酶基因的克隆及其表达分析生物化学与分子植物分子生物学论文作者研究方向郭三堆培养单位芯克生物技术研究所硕单位专业博导日博导百博导舀博导西论文题目周婷生物学与基因工程指导教师姓名职称签名导师评硕导口中国林业科学研究院植物细胞与分子齐力旺研究员林业研究所阅人吴燕民中国农业科学院生物技术研究所答辩马峙英教授河北农业大学作物遗传育种席中国科学院微生物研谭华荣微生物学究所肖兴国硕导口/中国农业大学生物学院硕导口,,,
刷磁辄嘞三论文作者签名.,习牙同奄关于论文使用授权的声明多月加日∥色口:/月沙日么月沙日C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮诵时间:加/厂年时间:勿//年构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定,即:中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。时间:乙卅/年
合成酶坊的保守活性区域—①。蛋白进化树分析表明,此基因属于杜松烯合成椒ń獵锄基因上的鯤皿酶切位点钝化,但不改变烯合成酶基因砌⒎治隽似鋍突蜃樾蛄小虻幕蜃樾蛄形,具有反应。№.杜松烯是所有棉酚及其衍生物的共同前体物质。本实验从陆地棉中克隆了杜松花生产中最重要的病害,严重影响棉花的产量。黄萎病致病机理复杂,研究进展缓慢,育种效率较低,目前尚缺乏高抗品种。在棉花色素腺体中有棉酚等次生代谢物的沉积,它们对棉田中的多种害虫以及棉花病害均有良好的抗性。因此通过基因工程对棉酚的次生代谢过程进行有效地调控来提高棉酚的含量,具有重要的理论和应用价值。,这是棉酚合成途径中的限速瞿诤樱羟泻笃渥B急疚嗦个氨基酸残基。该基因编码的蛋白质具有萜类酶羌易宄稍薄Sτ肙其编码的氨基酸序列。将鼗蛄拥奖泶镌靥錺希勺槌尚推舳覥和绿色组织特异性启动子分别驱动其表达,ü菇艘桓鯮扇旁靥錺。构建好的鲈靥逋ü农杆菌介导法转化棉花下胚轴并进行组织培养,分别获得了转基因瓹愈伤系和小苗、、鯮转基因治龇⑾钟讼抵..;和泶锪糠直鹗欠亲;。说明通过表达载体的转化,蜃B妓的表达量均有所增加。罵的虻膍泶锪糠直鹗嵌哉盏.、.和丁K得骶齊扇牛珻基因转录水平的表达量明显被抑制。对各愈伤组织系进行棉酚含量的测定,至俗橹械拿薹雍糠直鹞7亲;因对照的ィ%;和愈伤组织中的棉酚含量分别为非转基因对照的ィ%。和愈伤组织中棉酚含量分别为非转基因对照的ズ%。涤俗橹忻薹雍糠别为非转基因对照的%、ァ%和%。由此可以看出,在愈伤组织中,岛蚉系转基因愈伤中的棉酚含量均高于非转基因对照,而档拿薹雍坑攵哉帐纸咏挥腥缭て中的明显降低。结合前面的愈伤系中騧泶锪康慕峁⑾諧基因表达量与棉酚含量的提高有着一定的正相关性,虮泶锪吭礁撸薹雍恳不嵯嘤μ岣摺5是抵蠧基因表达量较对照降低了%左右,但是其棉酚含量却与对照基本一致,没有随着其騧泶锪康南陆刀灾档停撇饪赡苁怯捎贑基因亚家族的冗余互补造成的。愈伤系。
棉酚的形成是一个累积的过程,苗期的棉酚含量普遍高于愈伤组织阶段。在苗期,抵至拿薹雍扛哂诙哉ィィ..档拿薹雍扛哂诙哉ズ%;抵蠵蚉拿薹雍糠直鸶哂诙哉ズァS俗橹盏汲擅绾螅∶系和中的棉酚含量虽然仍高于对照,但差距在减小。尽管抵械拿薹雍坑攵哉盏牟罹嘁苍谒跣。但下降幅度比狄5汀3醪脚卸希诿缙诼躺橹匾煨云舳覲钠舳手鸾ヌ岣摺褐化的愈伤组织中棉酚含量比对应的正常愈伤组织中的要略高一些,但无显著提高。比较系、怠系及非转基因对照的出愈率,发现三种转基因系的出愈率彼此之间并无很大的差别,均在%.%之间,而非转基因对照的出愈率为%,说明农杆菌侵染这一过程可能会降低棉花组培时的出愈率。而此时棉酚含量对棉花组培时出愈率的影响并不大。在愈伤组织逐渐成苗的阶段,会出现~些玻璃苗,检测发现对照玻璃苗中的棉酚含量略高于正常苗ィ薹雍慷圆A苗的形成是否有