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黄瓜HPL基因的克隆和蛋白表达

作 者: Monira Basher saleh alemhanaw
导 师: 黄三文
学 校: 中国农业科学院
专 业: 园艺
关键词: 黄瓜芳香物质 HPL 基因表达
分类号: S642.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 6次
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内容摘要


黄瓜,是葫芦科中一种广泛栽培的植物。黄瓜很可能起源于印度,早在3000年已经开始栽培,后来传播到中国。如今不同大小和颜色的黄瓜品种已经遍布全球的温暖地区,通常具有更好更独特的风味。它的味道温和,“淡淡”的味道搭配某些味道浓烈的食物,使风味更佳。本课题的开展依据是HPL基因与黄瓜中特征芳香物质壬二烯醛的合成密切相关。一方面,实验室建立有120个黄瓜核心种质资源的重测序结果,选择一部分品种测定主要芳香物质壬二烯醛的相对含量,研究不同黄瓜品种芳香物质含量的差异,为今后研究不同风味黄瓜品种的遗传差异打下基础。另一方面,分析黄瓜各个酶的合成基因中控制壬二烯醛合成的两个关键酶——过氧化氢酶和过氧化氢裂解酶的表达,并克隆其中的部分基因,进行体外原核表达实验,以确定控制黄瓜主要芳香物质壬二烯醛的合成基因,完全弄清黄瓜清香味物质合成与代谢的分子机制。本实验结果如下:黄瓜芳香物质含量得高低存在品种间的差异,且这种差异与品种的地域性无必然联系,主要是由于其基因的差异导致的;野生黄瓜芳香物质的含量远远高于栽培品种,可以试图通过栽培种与野生品种杂交的方法来提高现有品种存在的清香味淡风味品质差等问题。研究了HPL家族基因各成员在黄瓜各器官中的表达。结果显示:csa013551在黄瓜各器官中的表达量很低,在根和果实中甚至不表达,另外两个基因csa003557,csa003558在各器官中均有一定量的表达,且前者在除根以外的其余各个器官中的表达均高于后者。克隆得到一个HPL基因Csa003558序列的CDS区。.对各基因的蛋白诱导表达条件进行了探索,并且成功诱导了HPL cas003558在大肠杆菌BL21中的蛋白表达。

全文目录


摘要  7-8
Abstract  8-14
Abbreviation  14-15
Chapter 1  15-17
  1.1 Introduction  15
  1.2 Background  15-17
Chapter 2  17-33
  2.1 Literature Review  17-18
  2.2 Research of vegetable flavor  18-19
    2.2.1 The vegetable's flavor compounds  18-19
  2.3 Cucumber flavor compounds  19-29
    2.3.1 The composition of cucumber aromatic substance  20-21
    2.3.2 Formations of cucumber aromatic substances  21-22
    2.3.3 Characteristics of the flavor and enzyme  22-29
  2.4 Research methods of aromatic substances  29-30
    2.4.1 Distillation method  30
  2.5 Genetic engineering to improve the flavor quality  30-31
  2.6 The purpose of the experiments  31-32
  2.7 Key objectives of the research project  32-33
Chapter 3  33-49
  3.1 Materials and Methods  33
    3.1.1 Plant material  33
    3.1.2 Chemicals  33
    3.1.3 Experimental Methods  33
  3.2 Samples before processing  33-34
    3.2.1 Experimental conditions  33-34
    3.2.2 Calculation Method  34
  3.3 Results and Analysis  34-36
  3.4 HPL gene expression analysis and cloning  36-37
    3.4.1 Materials and methods  36
    3.4.2 Materials  36
    3.4.3 Enzymes,reagents and kits  36
    3.4.4 Preparation of the medium and antibiotics  36-37
  3.5 Experimental Methods  37
  3.6 Plant RNA extractions  37-38
    3.6.1 Total RNA Extraction  37-38
    3.6.2 DNA template synthesis  38
  3.7 PCR reaction  38
    3.7.1 Real time PCR reaction system(repeat 3 times)  38
    3.7.2 Clone the PCR reaction synthesis  38
  3.8 PCR products were purified(full-gold DNA purification recycling kit)  38-40
    3.8.1 Objective fragment and the vector  39
    3.8.2 Plasmid extraction(full gold kit)  39-40
  3.9 Transformed into E. coli T  40
    3.9.1 Colonies PCR identification  40
  3.10 Analysis of gene expression differences  40-42
    3.10.1 Primer design for gene expression analysis  41-42
  3.11 Results and Analysis  42
    3.11.1 Total RNA extraction integrity testing  42
    3.11.2 The specific primers to amplify the detection  42
  3.12 HPL gene expression results  42-43
  3.13 Gene Cloning  43-44
  3.14 HPL gene Construction of expression vector constructs prokaryotic expressionanalysis  44
    3.14.1 Experimental Materials and Methods  44
    3.14.2 The Experimental required configuration of the solution  44
  3.15 Experimental Methods  44-46
    3.15.1 Expression vector  44-45
    3.15.2 Fusion protein prokaryotic inducible expression  45-46
  3.16 SDS-PAGE  46-47
  3.17 Construction of expression vector  47
  3.18 Induced expression  47-49
Conclusion  49-50
Has been cloned into the gene sequence information csa003558  50-51
References  51-55
Acknowledgements  55

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 蔬菜园艺 > 瓜类 > 黄瓜
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