学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

毛果杨MYB-like1转录因子调控花青素合成代谢的研究

作　者: 温素芳
导　师: 程玉祥
学　校: 东北林业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 毛果杨 花青素合成代谢 转录因子 RtMYB-like1基因
分类号: S792.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 182次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


花青素是在植物的生长和发育过程中发挥重要作用的一类次生代谢产物,它的生物合成主要受到两类基因的控制：一类是结构基因,另一类是调控基因即转录因子。本研究从毛果杨茎段中克隆出一个转录因子,通过对其结构域进行分析发现它包含一个非典型的MYB结构域,将其命名为PtMYB-like1。为研究该转录因子的功能,运用分子生物学和遗传学的手段将其转入到模式植物拟南芥中,发现该转录因子卷入到花青素合成途径的调控,具体结果如下：通过半定量PCR分析毛果杨不同组织处的表达特性显示,PtMYB-like1基因在毛果杨的成熟叶、老叶、老茎、木质部中表达量比较高,在顶芽、幼茎、韧皮部表达比较微弱,在根部无表达。通过遗传学手段分析,与野生型(WT)植株相比,转基因植株出现了株叶片和叶柄处发紫的表型,暗示PtMYB-like1基因可能参与调控花青素合成代谢；通过生理含量分析,过表达植株TP5、TP12、TP13花青素含量分别是野生型的8倍、7倍和6倍,这一结果证实了PtMYB-like1参与了花青素的合成代谢。运用定量PCR对转基因植株花青素合成途径上的结构基因和调控基因进行分析,结果表明：在转基因株系中,大部分结构基因的表达水平较野生型均有不同程度的升高,其中,PAL、C4H、4CL、DFR、ANS、FLS3、78D2、GST1、TT19等结构基因的表达水平是WT植株的5-10倍,CHS、F3H、F3’H、FLS1、75C1、FGT、BAN、TL2等基因的表达量是野生型的20多倍,尤其是在表达量最高的TP5植株中最为明显。在调控基因中,TT2、PAP1、TT8、MYB111、MYB113、MYB11基因的转录水平均有了明显的提高,特别是在TP5植株中,PAP1基因的转录水平是野生型的45倍,MYB11、MYB113基因的转录水平是野生型的25倍；而PAP2、TT8、TTG1、MYB111、EGL3基因的转录水平虽然没有PAP1明显,但是也在不同的程度上有所提高。这一结果清楚的显示了PtMYB-like1转录因子调控花青素合成途径上结构基因和调控基因的转录水平,增强了花青素的合成代谢。我们的研究鉴定了一个参与花青素合成途径调控的MYB家族转录因子,为深入了解毛果杨MYB家族的转录因子提供了研究材料,同时也为观赏植物新品种培育提供一个非常有价值的基因资源。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-19
  1.1 引言  8
  1.2 花青素的功能  8-9
  1.3 植物花青素的生物合成途径  9-11
  1.4 转录因子对花青素合成途径的调控  11-14
    1.4.1 转录因子  11-13
    1.4.2 MYB转录因子调控花青素的合成  13
    1.4.3 BHLH和其他家族转录因子调控花青素的合成  13-14
    1.4.4 MWB复合物在花青素合成途径上的作用  14
  1.5 影响花青素合成的其他因素  14-16
    1.5.1 温度对花青素合成的影响  15
    1.5.2 光照对花青素合成的影响  15-16
    1.5.3 蔗糖对花青素合成的影响  16
  1.6 花青素在园林植物应用上的研究进展  16-17
  1.7 本研究的目的和意义  17-19
2 PtMYB-like1基因的特性分析  19-33
  2.1 实验材料  19-20
    2.1.1 植物材料  19
    2.1.2 PCR反应的引物  19
    2.1.3 主要试剂  19-20
    2.1.4 主要仪器  20
  2.2 实验方法  20-25
    2.2.1 PtMYB-like1基因预测  20
    2.2.2 DNA序列一致性比对  20
    2.2.3 进化树的构建  20
    2.2.4 毛果杨的组织培养  20-21
    2.2.5 毛果杨RNA提取方法  21-22
    2.2.6 RNA浓度测定及电泳  22
    2.2.7 总cDNA的合成  22-23
    2.2.8 PCR扩增片段及回收  23-24
    2.2.9 目的片段连接载体及转化  24
    2.2.10 半定量RT-PCR  24-25
  2.3 结果分析  25-31
    2.3.1 estExt_fgenesh4_pg.C_LG_X0649基因的克隆  25-27
    2.3.2 estExt_fgenesh4_pg.C_LG_X0649基因的序列分析  27-29
    2.3.3 PtMYB-like1基因系统进化树的构建  29-31
    2.3.4 PtMYB-like1基因的组织表达特性  31
  2.4 讨论  31-33
3 PtMYB-like1基因在拟南芥中的转化研究  33-50
  3.1 材料  33-34
    3.1.1 植物材料  33
    3.1.2 菌株和质粒  33
    3.1.3 主要试剂  33-34
    3.1.4 实验仪器  34
  3.2 实验方法  34-40
    3.2.1 总RNA的提取  34
    3.2.2 质粒的提取  34-35
    3.2.3 大肠杆菌感受态细胞的制备  35
    3.2.4 构建植物表达载体  35
    3.2.5 植物表达载体的转化  35-36
    3.2.6 农杆菌感受态的制备  36
    3.2.7 农杆菌转化拟南芥  36-37
    3.2.8 转基因苗的筛选  37
    3.2.9 转基因苗的鉴定  37-38
    3.2.10 拟南芥基因组DNA的提取  38
    3.2.11 花青素含量的测定  38-39
    3.2.12 荧光定量表达分析  39-40
  3.3 结果分析  40-47
    3.3.1 转PtMYB-like1基因拟南芥基因组DNA鉴定  40
    3.3.2 转基因植株PtMYB-like1转录水平分析  40-41
    3.3.3 转PtMYB-like1基因植株的表型分析  41-42
    3.3.4 PtMYB-like1基因增强植株花青素的合成代谢  42-43
    3.3.5 PtMYB-like1基因正调控拟南芥花青素合成途径结构基因表达  43-46
    3.3.6 PtMYB-like1基因正调控拟南芥花青素合成途径调控基因的表达  46-47
  3.4 讨论  47-50
    3.4.1 PtMYB-like1基因增强了花青素合成代谢  47-48
    3.4.2 PtMYB-like1基因增强了木质素的合成代谢  48-50
结论  50-51
参考文献  51-57
攻读学位期间发表的学术论文  57-58
致谢  58-59

相似论文

  1. 多转录因子组合调控研究,Q78
  2. p38MAPK抑制剂CBS3830对糖尿病大鼠自体静脉移植内膜增生的影响及机制探讨,R587.1
  3. Toll样受体4信号通路在脂多糖促进肺癌细胞增殖中的机制探讨,R734.2
  4. 两个玉米转录因子ZmC4HC3和ZmNAC的克隆与表达分析,S513
  5. 凋亡调控因子Survivin、XIAP以及c-Jun、NF-κB在卵巢上皮性肿瘤中的表达及意义,R737.31
  6. 约氏疟原虫CSP抑制肿瘤细胞增殖和存活及其机制研究,R730.5
  7. SIRNA干扰转录因子SOX2和OCT4对胃癌干细胞增殖的影响,R735.2
  8. 神经节苷脂对神经细胞脂多糖损伤保护作用机制的研究,R96
  9. 黄龙病菌侵染过程中柑橘防御相关基因的克隆及表达分析,S436.66
  10. 诱导多能干细胞转录因子在肝细胞癌复发及转移的作用研究,R735.7
  11. 替米沙坦对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚中P38激酶及GATA4作用机制影响,R965
  12. 儿童白血病CDX2基因的表达和临床意义及其与WT1基因的对照研究,R733.7
  13. 转Gm/GhDREB基因小麦新品系抗旱性鉴定,S512.1
  14. LI-cadher in与CDX-2在胃癌患者血清中的表达与意义,R735.2
  15. 经典Wnt信号关键基因在人早期牙齿发育中的表达检测,R78
  16. PI3Kp110β蛋白表达抑制对大肠癌细胞增殖与凋亡的影响及其信号机制研究,R735.34
  17. ID4、E2F1在肾透明细胞癌中表达的意义及二者相互关系初步探讨,R737.11
  18. β受体阻滞剂对脓毒症大鼠早期心肌损伤的影响研究,R459.7
  19. 三氧化二砷联合TRAIL对人肺癌A549细胞的影响及其机制的研究,R965
  20. 棉花花发育相关基因GhSOC1，GhFBO基因的克隆表达分析,S562
  21. 苦荞芽期总黄酮含量及其合成主要关键酶和MYB转录因子基因表达分析,S517

中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 阔叶乔木 > 杨
© 2012 www.xueweilunwen.com