一、利用花色素苷合成调节基因C1-R 作为基因枪转化效果指示的研究(论文文献综述)
乔彩林[1](2020)在《甘蓝型油菜橘红花瓣转录组分析及花青素代谢途径相关基因研究》文中研究说明甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是世界上第三大油料作物,同时,油菜花期长、花鲜艳,具有较好的观赏价值。传统油菜品种一般为鲜黄色花瓣,花色单一,不能满足开发油菜花色观赏旅游的需求。研究人员在油菜育种过程中陆续发现一些花色突变体,如金黄、乳黄、柠檬黄、桔红、白、乳白、黄白嵌合体和微紫丝白花等,如果能利用这些突变体培育出稳定遗传且不影响产量的多彩油菜花新品种,将有效提升油菜观光旅游的价值,提高油菜产区农民的收入。然而目前未见油菜花色基因鉴定及其功能分析的研究报道。本研究通过对橘红花色品系R03与黄色花品系ZS11材料进行转录组测序分析,筛选到13个与花青素代谢途径相关的候选基因;对其中7个候选基因进行同源克隆,并对克隆所得序列进行生物信息学分析;最终构建了这些候选基因的6个超量表达载体,通过瞬时表达烟草叶片与转化拟南芥植株验证候选基因的基本生物学功能。主要研究结果如下:1.橘红/黄色花品系甘蓝型油菜转录组学分析对橘红花品系R03与黄色花品系ZS11材料变色前(S1)与变色后(S2)两个时期的花瓣进行转录组测序。在阈值参数P-value≤0.001、差异倍数|log2(FoldChange)|≥8和错误发现率FDR≤0.001的条件下,在R03-S1与ZS11-S1、R03-S2与ZS11-S2之间分别得到1368、1235个差异表达基因(DEGs),其共有DEGs为476个。分别对这三部分DEGs进行GO富集分析,DEGs均被富集到结合、细胞、细胞组分、细胞过程、代谢过程等。进一步对这些DEGs进行topGO富集分析,在“分子功能”注释中,均富集到了与花青素合成相关的条目,分别有原花青素生物合成过程、含花青素的复合生物合成过程、苯丙烷生物合成过程、类黄酮生物合成过程、含花青素的复合代谢过程、矢车菊素3-O-葡萄糖苷代谢过程等。在KEGG富集分析中,2127个DEGs中只有789个基因有注释条目,富集结果显示,这些DEGs被显着富集到苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成等代谢通路。根据拟南芥花青素生物合成途径中的关键结构基因、转录因子和转运蛋白基因序列,通过共线性分析,在甘蓝型油菜中共鉴定出133个与花青素生物合成相关的基因,包括69个结构基因、55个调节基因和9个编码转运蛋白的基因。进一步结合转录组分析结果,筛选出13个与花青素生物合成相关的关键基因,包括9个结构基因(BnC4HA4、BnDFRA9、BnDFRC9、BnANSA1、BnANSC1、BnANSA3、BnANSC7、BnUGT79B1A10、BnUGT79B1C9)、3个调节基因(BnPAP1A7、BnTT8A9、BnMYBL2C6)、1个转运蛋白基因(BnTT19C9),且均在橘红色材料R03中有较高表达水平。对候选基因进行qRT-PCR验证,结果与转录组数据表达模式基本一致。2.候选基因的序列分析选取13个候选基因中的7个基因(BnDFRA9、BnDFRC9、BnANSA1、BnANSC1、BnANSA3、BnANSC7、BnPAP1A7),对其CDS序列进行了同源序列克隆,在橘红色品系R03材料中依次得到1、1、1、3、2、1、1个拷贝,在黄色花品系ZS11材料中依次得到1、1、1、1、2、1、1个拷贝;同源序列比对结果显示,在橘红花色品系材料R03和黄色花品系ZS11间,BnDFRA9、BnDFRC9、BnANSC1、BnANSC7和BnPAP1A7经克隆所得序列无差异,而BnANSA1和BnANSA3所得序列存在稳定差异。3.候选基因的功能分析对橘红花品系材料R03中克隆的基因,成功构建了6个超量表达载体pEarlygate101-BnANSA1,pEarlygate101-BnANSA3R03.1,pEarlygate101-BnANSC1R03.1,pEarlygate101-BnANSC1R03.2,pEarlygate101-BnANSC7和pEarlygate101-BnPAP1A7。将这6个超量表达载体在烟草叶片中进行了亚细胞定位,其中BnANSA1、BnANSA3R03.1、BnPAP1A7编码的蛋白只在细胞核中表达;BnANSC1R03.1和BnANSC1R03.2编码的蛋白,在细胞质和细胞核中均有表达,且细胞核中的信号明显强于细胞质中的;由BnANSC7编码的蛋白,只在细胞膜中有表达。将成功构建的6个超量表达载体,通过农杆菌介导的注射法在烟草叶片中瞬时表达,均未观察到花青素的积累。进一步通过花序侵染法遗传转化拟南芥,成功获得BnANSA1、BnANSA3R03.1、BnANSC1R03.1、BnANSC1R03.2、BnANSC7和BnPAP1A7的T1代拟南芥转基因种子,后续研究将观察这些转基因材料的花瓣色泽变化。
范雨昕[2](2020)在《中国水仙类黄酮合成途径bHLH转录因子NtbHLH1的克隆及其功能研究》文中认为中国水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)是石蒜科水仙属多年生草本植物,是观赏价值极高的我国传统花卉。由于中国水仙是三倍体植物,高度不育,一般只能通过小鳞茎进行无性繁殖,以传统的杂交育种方式很难培养出新的品种。中国水仙品种比较稀少,花色单一,产业发展受到了影响。通过对中国水仙的花色进行分子机制方面的研究,对中国水仙花色进行创新。本实验以中国水仙‘金盏银台’为材料,从中国水仙花瓣和副冠转录组数据库中筛选出一条与类黄酮合成相关的b HLH转录因子,命名为Ntb HLH1,利用3′RACE技术克隆出这条基因的全长序列,同时对其进行序列分析;通过q-PCR检测Ntb HLH1基因在中国水仙鳞茎盘以及花瓣和副冠在花苞期、始花期和盛花期的相对表达水平;构建植物表达载体,进行烟草稳定转化研究基因功能,并分析转基因植株中类黄酮代谢途径相关结构基因的表达以及转基因植株中总黄酮和花青素含量的变化;通过酵母双杂交实验验证了Ntb HLH1与7个R2R3-MYB转录因子互作的情况;通过双荧光素酶试验分析了Ntb HLH1与7个R2R3-MYB形成复合物对类黄酮合成途径的结构基因的调控作用。研究结果初步阐明了Ntb HLH1的功能以及MYB-b HLH复合物对类黄酮合成途径结构基因启动子的调控作用,为进一步了解中国水仙类黄酮合成途径的调控机制奠定基础。本实验主要获得了以下研究结果:1.利用3′RACE技术,从中国水仙鳞茎盘中克隆得到Ntb HLH1基因c DNA编码区全长序列,序列分析显示Ntb HLH1基因的开放阅读框大小为1896bp,编码632个氨基酸;Ntb HLH1的Gen Bank登录号为QDS02912.1;通过蛋白多重序列比对分析发现Ntb HLH1基因含有DNA结合保守结构域和HLH保守结构域,属于类黄酮合成途径的b HLH家族基因;系统进化树分析表明Ntb HLH1与类黄酮合成相关的Ⅲf亚族的Ph JAF13、At GL3和At EGL3等聚为一类;q-PCR分析Ntb HLH1在中国水仙在不同花期、不同器官的表达,Ntb HLH1在鳞茎盘的表达量最高,在花瓣和副冠中Ntb HLH1基因的相对表达量随着中国水仙花的开放先减少后升高,其中花瓣在花蕾期的表达量最高,而副冠在盛花期的表达量达到最高。2.构建p SAK277-Nb HLH1植物表达载体,导入农杆菌,稳定转化烟草获得转化植株,过表达Ntb HLH1使得转基因植株花瓣颜色变深;与野生型烟草相比,转Ntb HLH1基因烟草植株花瓣中类黄酮代谢途径的结构基因CHS和DFR以及转录因子AN1的相对表达量都有显着性的增加;通过对其总黄酮和花青素含量的测定,与野生型烟草相比,转基因植株的总黄酮和花青素的含量都有显着性提高。研究结果初步表明在烟草中Ntb HLH1可以通过调控烟草类黄酮合成途径的b HLH家族AN1分支的转录因子AN1的表达水平,从而调控烟草中花青素的合成与积累。3.分别构建Ntb HLH1与中国水仙7个R2R3-MYB蛋白的酵母双杂交表达载体,研究Ntb HLH1与7个R2R3-MYB蛋白进行相互作用,研究结果表明,Ntb HLH1与Nt MYB4、Nt MYB6、Nt MYB7和Nt MYB8能相互作用,形成MBW复合体。4.双荧光素酶报告基因检测系统分析表明,Ntb HLH1单独注射能够激活中国水仙类黄酮合成途径的结构基因Nt FLS的表达,而Ntb HLH1和Nt MYB4共同转化激活效果更加显着;Nt MYB6、Nt MYB7单独情况下就可以激活中国水仙类黄酮合成途径结构基因Nt DFR的表达,而Ntb HLH1和Nt MYB6共同存在下相互协作对Nt DFR激活能力最明显;单独转化Ntb HLH1和Nt MYB2都无法激活Nt LAR的活性,只有Ntb HLH1和Nt MYB2混合转化才能促进Nt LAR的表达。
阿尔达克·库万太[3](2019)在《燕子花DFR基因的克隆及其功能初探》文中进行了进一步梳理花色是花卉种质资源最重要的观赏性状,也是花卉种质创新最重要的目标性状之一。了解不同物种不同花色的成色机理,有助于通过现代分子生物学手段实现花色调控,获得具有特殊花色的新品种,提高观赏价值,特殊花色生物工程育种也是鸢尾属植物育种研究的重点。鸢尾属的燕子花(Iris laevigata)花色艳丽,花型奇特,是我国北方少有的极耐寒蓝色夏花种类,也是重要的水生宿根观赏花卉。但目前花色较为单一。其天然居群下的白花变种白花燕子花(Iris laevigata var.alba)的发现对于燕子花花色产生的机理研究提供了非常好的对照材料,有利于开启鸢尾属植物并拓展单子叶植物花色代谢途径研究。二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是植物花青素合成中的重要酶。基于蓝、白两种花色燕子花花材高通量的转录组数据分析,获取了花青素代谢途径中两种花色的差异表达关键基因——DFR 基因,其在白花中表达显着下调。本研究从燕子花中成功克隆出了 DFR基因,将其命名为IlDF。对IlDFR基因进行进化分析以及亚细胞定位等基本特征分析;同时利用Real-time PCR分析IlDFR基因的表达模式;转入模式植物烟草中对其功能进行了初步探究。主要研究结果如下:1.从燕子花花瓣中克隆出IlDFR基因的全长序列。对目的基因序列分析表明,IlDFR基因的开放读码框(ORF)的长度为1026bp,编码341个氨基酸。q-PCR结果显示,IlDFR基因主要在两花色燕子花花中表达,在叶中的表达量低;在植株开花的不同阶段,燕子花蓝、白花花瓣中IlDFR基因表达量在盛花期(S4)达到最大值,但在白花燕子花中表达量低于燕子花;在白花燕子花的花药中IlDFR基因的表达量高于燕子花花药中的表达量。2.生物信息学分析结果表明,IlDFR蛋白可能为亲水性蛋白,无信号肽,具有丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸磷酸化位点;α-螺旋和无规则卷曲是I1DFR蛋白的主要二级结构元件;利用NCBI的Blastp预测发现,IlDFR编码的氨基酸序列具有典型的DFR蛋白功能结构域,属于NADB-Rossmann超家族。进化树分析得出IlDFR基因编码的蛋白与胡萝卜的同源性较高,其次是土豆。3.双酶切构建pBI121-IlDFR植物过表达载体和pBI121-IlDFR-GFP植物表达载体,利用农杆菌介导法将其转入烟草中,DNA鉴定阳性株系,q-PCR分析结果表明外源IlDFR基因已经成功转入烟草基因组中并表达。采用基因枪法对IlDFR基因进行亚细胞定位分析,发现DFR蛋白作用在细胞质和细胞壁中。4.根据q-PCR结果,遴选出3个IlDFR基因表达量高的转越因株系:I1DFR-1,IlDFR-3和IlDFR-8,与野生型烟草进行表型比较分析,发现转IlDFR基因烟草的花色较深,为深粉色(RHS 58C),花瓣的边缘卷曲,花径大小、花长度、雄、雌蕊长度均小于野生型烟草的,子房直径则大于野牛型烟草,其中IlDFR-1植株差异最为明显,IlDFR-3和IlDFR-8次之。转IlDFR基因烟草主枝顶端开花数量(23-33)多于野生型烟草主枝顶端开花数量(13-18)且差异明显。推测燕子花的IlDFR基因参与花色及花形态数量性状调控。
王霁佳[4](2019)在《神农香菊CiMYB4基因的克隆及对野菊的遗传转化》文中研究表明神农香菊(Chrysanthemu indicum var.aromaticum)是近几年发现的野菊(Chrysanthemum indicum)一变种,其花、叶、根均具有浓郁的香气,可用于精油提取、药材加工,是一种极具药用开发价值和园林应用价值的植物。神农香菊主要的有效成分有两类:挥发油、黄酮类化合物。在类黄酮代谢途径中花色素苷生物合成途径是其重要分支,研究类黄酮代谢途径对园林植物花色的改良具有重大意义。MYB转录因子对植物类黄酮代谢途径有重要调控作用。本研究欲从神农香菊克隆得到一 MYB基因,通过转基因方法使CiMYB4在烟草中过量表达,初步探究CiMYB4基因的功能。再对野菊进行遗传转化,以期为菊花类黄酮代谢途径的调控网络提供参考,同时也为菊花花色创新提供理论依据。本研究以神农香菊为试验材料,在神农香菊转录组数据的基础上,分析筛选并克隆获得了CiMYB 基因,利用生物信息学方法对CiMYB4基因进行分析;双酶切方法构建植物过表达载体,对烟草进行遗传转化,初步探究CiMYB4基因的调控作用;再将CiMYB4基因转入野菊中,为后期在CiMYB4基因对野菊类黄酮代谢途径与花色变化的研究奠定基础。研究结果如下:1.RT-PCR克隆获得一个MYB基因开放阅读框(ORF),长度为846bp,编码281个氨基酸,将其命名为CiMYB4基因,该基因所编码蛋白质相对分子量31720.79,理论等电点(pI)为8.77,为不稳定蛋白,亲水性较强;多序列比对和系统进化树分析显示,CiMYB4蛋白在N端高度保守,分别具有R2、R3两个MYB结构域特征,为R2R3-MYB类转录因子。预测该基因有抑制表达作用。CiMYB4与向日葵、黄花蒿、莴苣、刺苞菜蓟的MYB转录因子亲缘关系较近,与黄花蒿MYB的同源性比对结果高达92%。CiMYB4基因在神农香菊不同组织部位中基因的表达量存在差异,该基因在叶中的表达量最低,在花中的表达量最高。2.双酶切CiMYB4基因,成功构建pBI121-CiMYB4植物过表达载体。利用基因枪法对CiMYB4基因进行洋葱表皮细胞亚细胞定位,显示CiMYB4基因表达在细胞核中。电转化法将pBI121-CiMYB4重组质粒和pBI121质粒导入农杆菌中,用农杆菌介导法转化烟草(Nicotia tabacum)。两次抗性生根筛选初步获得阳性植株、提取RNA用PCR进行检测排除假阳性,证明成功获得转CiMYB4基因和转pBI121空载体的阳性烟草株系。观察转基因烟草表型,发现过表达植株烟草花色变浅。选3个CiMYB4基因过表达株系,播种进行抗性筛选,得转基因T1代植株。qRT-PCR结果显示CiMYB4基因对类黄酮代谢途径相关基因表达具有抑制作用。3.利用农杆菌介导法将CiMYB4基因转入野菊,通过生根筛选初步获得转CiMYB4基因野菊的阳性植株。利用geNorm和NormFinder软件分析了 5种候选内参基因在野生型野菊根、茎、叶、花中的表达稳定性,获得在野菊不同组织中相对稳定表达的内参基因CmEF1α。用CmEF1α为内参引物以转CiMYB4基因野菊植株cDNA为模板进行荧光定量PCR检测,证明已成功获得CiMYB4基因过表达植株。
崔峥[5](2019)在《酪氨酸促三色堇(Viola×wittrockiana)花斑形成的分子机理解析》文中研究表明三色堇(Viola × wittrockiana)是堇菜科(Violaceae)堇菜属(Viola)的二年生花卉,为冬天常见的园林绿化植物,其色斑遗传稳定,色斑边界明显,为研究花色遗传以及花斑形成机理的理想材料,本课题组在之前研究中发现酪氨酸脱羧酶(VwTYDC)在色斑区以及非色斑区表达有着明显的差异,推测酪氨酸可能为三色堇中花青素形成的一个潜在因素,使得酪氨酸可能成为一个促进花斑形成机理的新型研究方向。因此,为揭示酪氨酸对三色堇花斑形成的分子机制及转录组特征,探究酪氨酸影响三色堇花青素的合成途径,本实验以黄底黑斑三色堇品种’梦蝶’为实验材料,运用转录组学的方法,以清水为对照,采用3 mM酪氨酸处理三色堇非色斑区,并进行转录组测序,挖掘三色堇中酪氨酸与花青素合成相关可能存在的途径,并进行关键基因的qPCR和病毒介导的基因沉默(VIGS)验证实验,为今后三色堇的花色育种以及遗传信息的改良提供新的思路。具体研究结果如下:(1)获得19 438条表达显着差异基因,其中13 037条上调,6401条下调。在花青素相关合成途径中,有9个花青素合成基因差异表达:(2)将各类转录因子与拟南芥转录因子进行聚类分析,挖掘与花色相关的转录因子,其中与花色相关的转录因子中有1个MYB转录因子差异表达,1个bZIP转录因子差异表达;(3)转录组数据分析发现外源施加酪氨酸能促进脱落酸的形成,而脱落酸又能促进花青素合成的机理;(4)利用qPCR技术对9个花青素合成途径中的合成基因及2个关键转录因子进行分析验证,确定了外源施加酪氨酸能够促进三色堇花青素合成途径中合成基因表达量的上调;(5)利用qPCR技术对脱落酸处理条件下花青素合成基因及关键转录因子进行验证,确定了 ABA处理条件下三色堇花青素合成基因VwCHS、NVwAS、VwUGT以及MYB转录因子Unigene0005403和bZIP转录因子的Unigene0087548基因的表达量上调;(6)构建 pTRV2-VwTYDC、pTRV2-VwANS 重组 VIGS 载体,通过农杆菌介导导入三色堇植株中,研究发现沉默VwCHS以及VwANS后三色堇花瓣色斑区由块状色斑变为条纹状色斑,沉默VwTYDC后三色堇花瓣有明显的花青素的积累,证明酪氨酸与三色堇花青素合成密切相关;(7)提出三色堇中可能存在的酪氨酸促进花青素合成的调控网络。研究结果表明,外源添加酪氨酸的条件下能促进三色堇中花青素含量的积累以及花青素合成基因以及相关转录因子表达量的增加,同时,外源施加酪氨酸能够通过其他途径增加ABA的含量促进花青素合成和色斑的形成。
李亚博[6](2019)在《毛果杨PtrHox11基因耐盐功能分析》文中认为HD-Zip是植物转录因子家族中的重要成员,广泛参与植物生.长发育、非生.物胁迫和激素信号转导等过程。为了探究/HD-Zip家族成员之一PtrHoxll如何在毛果杨中行使功能,本研究对PtrHoxll基因的功能和调控机制进行了初步探究。从毛果杨中克隆获得PtrHoxll基因序列全长,该基因全长1152bp,多序列比对显示毛果杨PtrHoxll转录因子与其他物种HD-Zip转录因子同源性较高。酵母双杂交实验表明,PtrHoxll具有转录激活活性,转录激活区域在1-96个氨基酸之间。亚细胞定位实验结果显示PtrHoxll基因定位于细胞核中,具有明显的转录因子特性。进一步通过对不同胁迫条件下PtrHoxll基因在毛果杨根、茎、叶中的表达模式分析发现,PtrHoxll基因在根茎叶中的表达都有不同程度的改变,表明该基因可能参与多种非生物胁迫响应。尤其是盐胁迫下,该基因在毛果杨根茎叶中都有较高表达量。为进一步了解PtrHoxll基因是否具有耐盐功能,构建了PtrHoxl 基因过表达载体(pROKII-PtrHoxll)、抑制表达载体(pFGC5941-PtrHoxll),将其与空pROKII载体瞬时转化到毛果杨中,分别获得过表达(OE)、抑制表达(RNAi)及对照(CON)三种植株。分析比较了三种转基因毛果杨中NaCl胁迫前后NBT和E vans Blue染色情况;测量了 POD、SOD酶活性;测定了 MDA、HO02、叶绿素和脯氨酸含量以及相对电导率等生理指标以快速鉴定PtrHoxll基因的耐盐功能。结果显示,三种转基因植株中,过表达毛果杨植株体内POD和SOD酶活性最高,H202、MDA含量最低,相对电导率最低,细胞膜受到的损害程度最小,完整性最好;而抑制表达体内POD和SOD活性最低,H202和MDA含量最高,相对电导率最高,细胞膜损伤最严重。表明过表达PtrHoxll基因可能会提高转基因植株的耐盐能力。利用农杆菌介导途径获得pROKII-PtrHoxll稳定转化株系。比较野生型和转基因毛果杨的生长指标;观察盐胁迫下过表达PtrHoxll基因和野生型毛果杨生长状况和气孔差异:制作石蜡切片,观察转基因和野生型毛果杨次生壁发育情况。结果显示,转基因毛果杨株高增加、叶片面积变大,根长变短但数量增加,其失水率低于野生型毛果杨,这种情况的出现可能与过农达植株光介产物积累量增加有关。盐肋迫条件下,与野生型相比,过表达植株的生长状况明显优于对照(WT),气孔开合度显着降低,表明毛果杨可能通过PtrHoxll基因的过量表达减少气孔的开合度,进而减少水分的损失,提高耐盐能力。石蜡切片结果显示,过表达PtrHoxll基因植株木质化程度高于野生型,PtrHoxll基因可能参与调节毛果杨次生壁的发育。为了进一步了解PtrHox-ll基因的作用机制,分析其调控的下游基因和结合的顺式作用元件。利用TF-Centered YlH技术(以转录因子为中心的酵母单杂交技术)研究了PtrHoxl 转录因子识别的顺式作用元件,并通过酵母单杂交方法进行验证。结果显示,毛果杨PtrHoxll基因可以特异性识别顺式作用元件Y1“TAGATAC”,表明该基因可能通过与Y1结合,从而调控下游基因的表达。
马亚男[7](2019)在《TCP类转录因子调控青蒿素生物合成的分子机制研究》文中进行了进一步梳理青蒿(Artemisia annua L.)是我国传统中药。青蒿素是青蒿中最重要的药用成分。基于青蒿素的联合疗法(Artemisinin-based combination therapy,ACT)是世界卫生组织(WHO)推荐的治疗疟疾的首选疗法,但青蒿素在野生青蒿中的含量很低,因此,提高青蒿中青蒿素的含量成为国内外研究的热点。研究发现外施茉莉酸(Jasmonate,JA)和脱落酸(Abscisic acid,ABA)等植物激素可以提高青蒿中青蒿素的含量,但是JA和ABA调控青蒿素生物合成的分子机制尚不明确。目前青蒿中虽有少数关于激素响应转录因子包括JA响应转录因子AaORA(Octadecanoid-derivatie Responsive AP2-domain protein)参与调控青蒿素生物合成的报道,但是其分子作用机制并不清楚。TCP(TEOSINTE BRANCHED 1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING CELL FACTOR)类蛋白是植物特有的转录因子,在植物次生代谢中具有重要作用。在拟南芥中,TCP类转录因子调控黄酮类物质的合成,以及叶绿素和类胡萝卜素的含量,但是青蒿中是否存在TCP类转录因子参与调控青蒿素的合成尚待研究。本研究通过分析青蒿腺毛转录组数据和AaORA互作蛋白,筛选出新的与AaORA互作的AaTCP14转录因子,随后利用不同组织部位聚类分析筛选出与AaTCP14同源的AaTCP15转录因子。本研究利用青蒿转基因、双荧光素酶报告检测、免疫共沉淀、凝胶阻滞迁移和高效液相色谱等多种实验方法从蛋白互作网络和转录级联调控两个方面探究激素调控TCP转录因子影响青蒿素合成的分子机制,获得以下主要研究结果:一、AaTCP14-AaORA复合体参与JA调控的青蒿素生物合成研究发现AaTCP14能够与青蒿素合成途径关键转录因子AaORA形成AaTCP14-AaORA转录激活复合体,JA响应的AaTCP14-AaORA复合体通过共同激活青蒿素合成关键酶基因双键还原酶2(Double Bond Reductase 2,DBR2)和乙醛脱氢酶1(Aldehyde Dehydrogenase 1,ALDH1)的表达从而正向调控青蒿素的生物合成。进一步研究发现,JA信号抑制因子AaJAZ8(Jasmonate Zim-Domain 8)分别与AaTCP14和AaORA互作,阻断复合体AaTCP14-AaORA的形成,导致DBR2转录水平降低,从而抑制青蒿素的生物合成。另一方面,JA可以促进AaJAZ8蛋白降解,释放AaTCP14-AaORA复合体来激活DBR2启动子,从而促进了青蒿素的生物合成。本研究以AaTCP14-AaORA复合体为核心,构建了包括青蒿素合成正向调控因子AaMYC2(Myelocytomatosis Protein 2)和AaGSW1(Glandular Trichome-Specific WRKY 1)、负向调控因子AaJAZ8在内的多层次调控网络,阐明了JA信号在青蒿素生物合成途径中的动态调控机制,揭示了多个参与青蒿素生物合成的JA响应调控因子间的相互关系,丰富了JA调控青蒿素生物合成的转录因子调控网络。二、AaMYC2-AaGSW1-AaTCP15/AaORA转录级联正向调控青蒿素生物合成研究发现AaTCP15是JA和ABA信号通路中促进青蒿素生物合成的关键点。AaTCP15形成AaMYC2-AaGSW1-AaTCP15/AaORA转录级联参与JA调控青蒿素合成的生物学过程。AaTCP15可以结合并激活DBR2和ALDH1启动子,JA响应的AaMYC2、AaGSW1和AaERF1(Ethylene-Response Factor 1)可直接激活青蒿素关键酶基因启动子或者间接通过激活AaTCP15启动子从而促进青蒿素的生物合成。AaGSW1可以同时结合并激活AaTCP15和AaORA启动子,从而促进AaTCP15-AaORA复合体的形成。AaORA既可以在蛋白水平上与AaTCP15互作而增加其转录激活活性,又可以在转录水平上激活AaTCP15启动子,从而促进青蒿素的生物合成。ABA响应的AabZIP1(Basic Leucine Zipper 1)既可以直接激活青蒿素合成酶关键基因启动子,又可以激活AaTCP15启动子活性从而促进青蒿素的生物合成。本研究拓展了JA和ABA调控青蒿素生物合成的分子网络,为进一步利用转录调控策略增加青蒿素的生物合成和培育高青蒿素含量青蒿新品种奠定了理论基础。
李国明[8](2019)在《小黑麦蓝粒性状的遗传分析与候选基因的功能验证》文中研究指明小黑麦(Triticale)是由小麦属(Triticum)和黑麦属(Secale)通过属间有性杂交和杂种染色体数加倍相结合的新物种。小黑麦籽粒的颜色多样,其中蓝色籽粒是由于糊粉层中富含花青素形成的,而蓝粒性状又可作为一种特殊的遗传标记,具有实际的育种价值,然而其分子遗传机理目前尚不清楚。本研究应用转录组测序技术分析蓝白色糊粉层中与花青素合成代谢通路有关的基因的表达水平,寻找差异表达基因,筛选出调控小黑麦糊粉层花青素合成的候选基因。利用生物信息学分析候选基因生物学特征,分离克隆候选基因,利用瞬时表达对其进行功能验证,主要研究结果如下:1、将小黑麦蓝色和白色糊粉层进行转录组测序,得到蓝粒糊粉层原始数据11.08Gb,白粒9.74Gb,Trinty拼接得到有效数据20.82Gb,基因平均长度为1683bp,共计73886个unigenes,蛋白同源比对表明小黑麦糊粉层中的蛋白与节节麦同源性最高,其次是大麦和小麦;和白粒相比,蓝粒糊粉层中表达量上调的unigenes有7588个,下调的unienes有25319个。GO功能分类中与次生代谢有关的unigenes有808个;KEGG富集分析发现花青素生物合成约有100个差异unigenes;利用花青素合成代谢通路中的结构基因筛选出86个同源基因,其中蓝粒中花青素合成代谢通路中结构基因大多数高于白粒,说明蓝粒中花青素生物合成通路被激活。此外筛选得到2个MYC和2个MYB转录因子,MYC转录因子Unigene5672All(BcMYC1)在蓝粒中的表达量是白粒的42倍MYB转录因子Unigene12228All在蓝粒中的表达量是白粒的2倍。在MYC转录因子Unigene5672All(BcMYC1)中白粒表达下调,而MYB转录因子Unigene12228All中白粒有表达,故筛选MYC转录因子BcMYC1作为调控蓝粒糊粉层花青素合成代谢的候选基因。2、BcMYC1基因CDS序列1683bp,编码560个氨基酸。利用ExPaSy-Prot param软件分析结果显示分子量为61870Da,等电点4.71,不稳定指数为50.58,脂肪指数78.71。亲水性系数-0.400,说明BcMYC1蛋白具备亲水性功能。根据SOPMA软件分析得到BcMYC1基因的二级结构包括α-螺旋(39.64%)、不规则盘绕(43.93%)、延伸链(11.96%)和β-转角(4.46%)。使用TMHMM-2.0软件分析显示BcMYC1蛋白质不通过跨膜区并作用于膜外。系统进化树分析发现BcMYC1蛋白与小麦、矮牵牛、水稻等物种中调控花青素生物合成代谢相关bHLH转录因子聚为一类,说明BcMYC1与bHLH转录因子同源。氨基酸比对显示BcMYC1蛋白与控制小麦蓝粒性状主效基因ThMYC4E和控制紫粒小麦紫粒性状主效基因T aMYC1在氨基酸序列中都含有bHLH-MYCN domain、HLH domain和ACT-li ke domain,由此推测BcMYC1很有可能也是一个具有调控花青素生物合成的功能基因。RT-PCR定量分析,BcMYC1基因在蓝粒中表达含量比白粒要高。利用Gateway克隆技术,构建瞬时表达载体pBract214:BcMYC1。以bHLH转录因子ZmR做对照,利用基因枪瞬时介导将表达载体pBract214:BcMYC1与MYB转录因子ZmC1混匀后一起轰击到小麦白色的胚芽鞘中,在小麦白色Opata的胚芽鞘中产生数个红色细胞,而单独轰击pBract214:BcMYC1、ZmR和ZmC1均无法诱导胚芽鞘产生红色细胞,由此证明BcMYC1是具有调控花青素生物合成的功能。
纠松涛[9](2018)在《MYB转录因子调控葡萄果实花色苷形成的分子机制研究》文中研究表明葡萄是全球性重要果树之一,是世界上加工深度最高、加工产品最丰富的浆果类水果。色泽是葡萄浆果外观品质的重要组成部分,它不仅决定鲜食葡萄的市场价值,而且影响其加工用途与加工品的质量。决定葡萄果皮外观颜色的色素主要是花色苷,各种花色苷在果皮中的比例以及累积水平的不同使得葡萄果皮呈现出红色、紫色或黑色。MYB转录因子是参与花色苷生物合成最为广泛也是最为关键的转录因子之一。已有研究表明,葡萄果实着色与否主要决定于2号染色体上2个紧密连锁的MyB基因位点的基因型。目前,关于葡萄MYBA1和MYBA2基因位点的基因型及其单倍型组成与葡萄果皮色泽之间的关系、MABA41和MYBA2基因位点的等位基因如何参与调控葡萄果实着色性状形成、以及如何高效利用MYB基因位点的基因型和单倍型组成信息进行果实色泽性状的分子设计育种等诸多方面尚缺乏系统深入研究。本文通过特异性引物序列鉴定了大量葡萄种质中MYBA1和MYBA2基因位点的基因型及其单倍型组成,对单倍型组成不同的葡萄品种中的MYB调节基因及其着色相关结构基因的表达模式进行分析,同时对葡萄MYB调节基因VvmybA2r和VvmybA2w以及结构基因VvPAL-like的功能进行深入研究,为更好地解析葡萄果实着色的分子机理奠定了重要基础。在对213份葡萄种质果实色泽性状调查的基础上,通过特异性引物序列鉴定了其MYBA1和MYBA2基因位点的基因型及其单倍型组成,结果表明,99.1%葡萄种质的基因型和单倍型组成与其果实着色情况相吻合。同时,对鉴定出存在‘相引相’或‘相斥相’的‘奥拉皇后’和‘园瑞黑’葡萄,通过构建自交群体分析其后代群体的单倍型及其分离情况,判断出‘奥拉皇后’和‘园瑞黑’葡萄单倍型组成均为AC-N。通过分析A4YBA1和MYBA2基因位点的单倍型组成与果皮色泽的关系表明,单倍型构成中出现HapB或HapC-Rs的葡萄果皮颜色多为鲜红色或紫红色,而含有HapE2或HapC-N的葡萄果皮颜色多趋于黑色。此外,含有功能基因的单倍型数量越多,果皮的颜色越深,越接近紫黑色或黑色。对欧亚种与欧美杂种两大种群的基因型和单倍型分析发现,欧亚种(Vitis vinifera)与欧美杂种(Hybrids of Vitis vinifera and Vitis Labrusca)着色葡萄具有的单倍型组成类型有所不同,欧亚种着色葡萄品种中数量最多的单倍型组成类型是AC-Rs,而欧美杂种着色葡萄品种中数量较多的单倍型组成类型是AE1和AE1E2。为了验证“基于葡萄MYB基因型与单倍型调控果实着色的特点,预测不同亲本组合的后代群体着色类型以及分离比例的规律”的可行性,在未结果状态下鉴定‘玫瑰香、、ב克瑞森无核’、‘秋红宝‘><‘无核翠宝’杂交组合后代群体的单倍型,结果表明2个杂交组合后代群体的单倍型分离比均符合预期结果。此外,在果实成熟期对上述群体的果实着色情况进行调查,结果表明,上述杂交群体的果实着色情况与其MYBA1和MYBA2基因位点的基因型和单倍型鉴定结果完全吻合,这为葡萄果实色泽性状的分子设计育种奠定了基础。本文选择4种主要的单倍型组成类型(A、AC-Rs、AE2、AE1E2),从每种单倍型组成类型中随机选出2-4个果皮着色不同的葡萄品种作为试材,利用荧光定量RT-PCR分析4种单倍型组成类型的葡萄品种中花色苷合成途径中调节基因和结构基因在果实不同发育阶段的表达模式与果实色泽之间的关系。结果表明,PAL、4CL、CKS2、CHI1F3H1在不同单倍型葡萄品种中表现出相似表达变化趋势。F3’H在着色和非着色葡萄品种中都有表达,而F3’,5H在非着色品种不表达,在着色品种中表达,且F3.’,’H/F3、H影响果皮着色的深浅。在相同单倍型组成的着色葡萄品种中F3’H、F3’,5’H、UFGT、OMT、GST和Anmatho-te与果皮着色的深浅程度呈正相关。其中,在单倍型组成为AE1E2的‘巨峰’和‘巨玫瑰’葡萄中检测到VvmybA1、VlmybA1-3、V7mybA1-2和VlmybA2 的转录表达,且VvmybA1、VlmybA1-3 和 VtmybA2 的表达模式与UFGT和GST的相同,在幼果期至转色前期表达量均极低,在转色期快速上调表达,在转色至成熟过程持续处于高表达。VlmybA1-2在果实发育过程中表达量呈现先升高后降低的趋势,这与VvmybA1、VImybA1-3和VlmybA2表达模式不同,说明该转录因子在转色前期已经启动调控作用。上述研究结果将有助于进一步认识MYBA1和MYBA2基因位点MYB调节基因和花色苷合成相关结构基因的功能。基于NCBI中VvmybA2r和VvmybA2w已知基因序列,克隆出VvmybA2r和VvmybA2w的cDNA全长序列。氨基酸序列分析发现,VvmybA2r和VvmybA2w的N端有MYB转录因子高度保守的R2R3结构域,在R3结构域中包含一个能与bHLH转录因子相互作用的bHLH motif,说明它们可能和葡萄中的某个bHLH转录因子相互作用。qRT-PCR分析表明:VvmybA2r在果实着色进程中的表达模式与果实的着色过程密切相关,UFGT和LDOX的表达趋势与VvmybA2r的表达趋势相似。亚细胞定位结果表明:VvmybA2r和VvmybA2w均定位在细胞核中。转录激活特性结合生物信息学分析表明:VvmybA2ir有明显的转录激活活性,而VvmybA2w转录激活活性丧失,是由于其下游SNP位点(CA缺失)的存在导致C端的转录激活区受到影响。酵母双杂交和BiFC均表明:UBE2A和SAP5是VvmybA2w的互作蛋白。VvmybA2w可能参与SAP5和UBE2A介导的泛素化途径中,通过调节蛋白质降解途径,在葡萄果实抗逆过程中发挥重要功能。酵母双杂交试验表明:VvmybA2r、VvMYCA1和VvWDR1间存在互作关系。烟草瞬时表达分析表明:VvmybA2w不能促进花色苷合成,VvWDR1可增强VvmybA2r调控花色苷生物合成的效应。上述结果说明VvmybA2i与VvWDR1和VvMYCA1形成MBW复合体参与调控花色苷的生物合成。以‘夏黑’葡萄DNA为模板,从中分离出了2000 bp的VvPAL-like基因启动子序列,命名为pVvPAL-like。序列分析发现,在VvPAL-like的启动子序列中存在若干个激素和胁迫相关的顺式作用元件,表明其可能受生长素、ABA、乙烯、MeJA、水杨酸、光等诸多因素的调控。为更好地认识葡萄VvPAL-like的表达和调控机制,将在VvPAL-like启动子控制下的β-葡糖醛酸糖苷酶(GUS)报告基因组成的嵌合表达单位通过根癌土壤农杆菌转化烟草。组织化学染色发现,在3日龄的转基因烟草幼苗的子叶、下胚轴以及根中均表现出强烈的GUS活性。此外,转基因烟草根、茎、果以及叶片的组织化学定位表明,40日龄的转基因烟草维管组织的木质部、叶脉、子房以及根中均能检测到较强的GUS活性。转基因烟草非生物胁迫试验表明,VvPAL-like启动子能被Cu、ABA、IAA、NAA、IBA、2,4-D、MeJA、ETH以及干旱诱导。启动子的5’删除试验表明,Vv AL-like启动子中存在3个正向调控区域(-2000到-1461 bp、-1461到-930 bp、-930到-424bp)和1个反向调控区域(-424到-292 bp);乙烯响应元件位于-1461至-930bp,MeJA响应元件位于-424至-292bp。因此,这些发现将有助于我们更好地了解VvPAL-like表达模式以及调控机制,同时也对其参与黄酮类生物合成途径和激素胁迫相应的分子机制有更进一步地认识。
赵安瑾[10](2018)在《蝴蝶兰(Phalaenopsis aphrodite Rchb.F.)花斑形成关键基因的挖掘与验证》文中研究表明植物的花色花斑直接影响植物的观赏价值,目前,对花青素生物合成途径的研究已较为清楚,但对花斑形成分子机理的认知并不深刻,因此,研究花斑形成的分子机理对揭示花色素细微调控表达具有重要意义。蝴蝶兰(Phalaenopsis aphordite Rchb.F.)为兰科蝴蝶兰属植物,它形态优美,生境特殊,花色艳丽多彩,是目前国内外销售量最高的兰花品种之一,其中’熊猫’品种蝴蝶兰花瓣和花萼基部大块色斑模式而更具独特性,是研究单子叶植物花斑形成的好材料。本研究以白底紫斑‘熊猫’品种蝴蝶兰为研究对象,首先通过对花瓣解剖结构的观察、花色素含量测定初步分析’熊猫’蝴蝶兰花斑形成的原理;结合花萼色斑区和非色斑区转录组以及小RNA测序数据,对花青素代谢结构基因及调节基因表达差异性进行荧光定量PCR检测;基于花色素代谢结构基因PeANS,PeCHI,PeF3’H,PeF3H,Pe4CL2及转录因子 PeMYB11,PeMYB7表达差异性研究,进一步对关键调节基因PeMYB11,PeMYB7进行功能验证,为揭示‘熊猫’蝴蝶兰花斑形成结构基因与转录因子、小RNA的互作网络奠定基础,为完善蝴蝶兰花斑形成分子机理奠定实验基础。具体研究结果如下:(1)蝴蝶兰色斑区和非色斑区表皮形态一致,上表皮细胞呈圆锥形排列,下表皮细胞呈扁圆状;色斑区色素集中分布在上表皮细胞中,蝴蝶兰花色素的含量采用PH示差法测定:’熊猫’蝴蝶兰花青素含量约为1.019mg/g,而非色斑区无花色素分布,表明蝴蝶兰花斑形成是由花色素局部大量积累造成;(2)通过转录组测序获得’熊猫’蝴蝶兰花萼组织色斑区与非色斑区花青素代谢途径差异结构基因12个;并获得24条MYB基因序列,42条bHLH基因序列,22条WD40基因序列,将各类转录因子unigene序列分别与水稻响应转录因子进行多序列比对同源性分析,对候选基因功能进行初步预测;(3)通过小RNA测序获得‘熊猫’蝴蝶兰花青素代谢途径差异miRNA仅有2个;并获得12个作用于靶MYB转录因子的小RNA,4个作用于靶bHLH转录因子的小RNA,2个作用于靶WD40转录因子的小RNA;(4)利用实时荧光定量PCR分析筛选花斑形成关键基因,定量分析结果表明关键结构基因PeANS,PeCHI,PeF3’H,PeF3H,Pe4CL2,及关键转录因子PeMYB11,PeMYB7在色斑区的表达量均高于非色斑区且表达差异达到显着水平;(5)构建PeMYB7-PTRV2,PeMYB11-PTR V2病毒载体,利用VIGS技术获得’熊猫’蝴蝶兰、’紫罗兰’矮牵牛PeMYB7,PeMYB11沉默植株,发现沉默PeMYB7,PeMYB11蝴蝶兰花朵颜色均无变化;单独沉默PeMYB7,PeMYB1 在部分矮牵牛中出现白色小斑点,共沉默PeMYB7,PeMYB11后,部分矮牵牛植株中出现白色条纹,表明关键调节基因PeMYB7,PeMYB1 与蝴蝶兰花色素生物合成有关,而与花斑形成关系有待进一步实验验证。
二、利用花色素苷合成调节基因C1-R 作为基因枪转化效果指示的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用花色素苷合成调节基因C1-R 作为基因枪转化效果指示的研究(论文提纲范文)
(1)甘蓝型油菜橘红花瓣转录组分析及花青素代谢途径相关基因研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 甘蓝型油菜简介 |
1.2 植物花色及色素研究进展 |
1.2.1 植物花色的意义 |
1.2.2 花瓣色素组成 |
1.2.3 花青素代谢通路 |
1.3 油菜花色研究进展 |
1.3.1 油菜花色变异来源 |
1.3.2 油菜花色与其他性状的关联性 |
1.3.3 油菜花色遗传研究 |
1.3.4 油菜花色基因研究 |
1.3.5 植物橘红花色基因研究 |
1.4 转录组学概括及其应用 |
1.4.1 转录组测序概括 |
1.4.2 转录组测序的方法 |
1.4.3 转录组测序技术在植物研究中的应用 |
第2章 绪论 |
2.1 本研究的目的与意义 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
第3章 橘红/黄花材料转录组学比较分析 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 主要仪器与试剂 |
3.2 试验方法与步骤 |
3.2.1 花瓣RNA提取 |
3.2.2 转录组建库测序 |
3.2.3 原始数据过滤及比对分析 |
3.2.4 基因表达差异分析 |
3.2.5 GO注释及分类 |
3.2.6 KEGG代谢途径显着富集分析 |
3.2.7 mRNA反转录 |
3.2.8 实时荧光定量PCR分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 测序数据质量评估 |
3.3.2 基因表达水平分析 |
3.3.3 差异表达分析 |
3.3.4 差异基因聚类分析 |
3.3.5 GO功能分析 |
3.3.6 KEGG代谢通路富集分析 |
3.3.7 甘蓝型油菜花青素途径相关基因鉴定 |
第4章 橘红色性状相关基因的克隆与功能验证 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验菌株及载体 |
4.1.3 试验试剂与仪器 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 植物材料田间种植与选取 |
4.2.2 总RNA提取与反转录 |
4.2.3 候选基因全长CDS序列的获得 |
4.2.4 产物回收克隆 |
4.2.5 候选基因生物信息学分析 |
4.2.6 候选基因超量表达载体构建 |
4.2.7 超量表达载体工程菌株获得 |
4.2.8 遗传转化拟南芥及其阳性苗的筛选 |
4.2.9 亚细胞定位 |
4.2.10 烟草叶片瞬时表达 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 RNA提取质量检测 |
4.3.2 候选基因的同源克隆与测序 |
4.3.3 候选基因的测序结果分析 |
4.3.4 候选基因的生物信息学分析 |
4.3.5 候选基因的超量表达载体构建 |
4.3.6 候选基因的亚细胞定位 |
4.3.7 候选基因瞬时表达 |
4.3.8 候选基因转化拟南芥 |
第5章 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 转录组学在甘蓝型油菜研究中的应用 |
5.1.2 花青素与花色的关系 |
5.1.3 结构基因对花青素的影响 |
5.1.4 转录因子对花青素的影响 |
5.1.5 转运蛋白对花青素的影响 |
5.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(2)中国水仙类黄酮合成途径bHLH转录因子NtbHLH1的克隆及其功能研究(论文提纲范文)
缩略词表 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1 中国水仙研究进展 |
2 植物花色产生的机制 |
2.1 植物类黄酮生物合成途径研究 |
2.2 植物类黄酮代谢途径 |
2.3 花青素途径 |
2.4 原花青素合成途径 |
2.5 黄酮醇合成途径 |
2.6 其他途径 |
3 类黄酮合成途径中调控基因研究概述 |
3.1 MYB转录因子概述 |
3.2 bHLH转录因子概述 |
3.3 WD40转录因子概述 |
3.4 MYB-b HLH-WD40 复合物概述 |
4 其他因素对植物类黄酮合成途径的影响 |
4.1 光照的影响 |
4.2 温度的影响 |
4.3 其他因素的影响 |
5 本研究的内容和目的意义 |
5.1 目的意义 |
5.2 研究内容 |
第二章 中国水仙类黄酮途径bHLH基因克隆与表达分析 |
1 材料与方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 主要试剂 |
1.3 仪器设备与耗材 |
1.4 实验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 Ntb HLH1 的克隆 |
2.2 Ntb HLH1 基因ORF序列获得与分析 |
2.3 Ntb HLH1的ORF扩增 |
2.4 Ntb HLH1 蛋白质保守区的预测和分析 |
2.5 Ntb HLH1 基因编码氨基酸序列比对分析与系统进化树构建 |
2.6 Ntb HLH1 蛋白氨基酸理化性质分析 |
2.7 Ntb HLH1 蛋白二级结构预测 |
2.8 Ntb HLH1 蛋白的跨膜信号分析 |
2.9 Ntb HLH1 蛋白信号肽预测分析 |
2.10 Ntb HLH1 蛋白蛋白磷酸化位点预测 |
2.11 Ntb HLH1 在中国水仙花不同发育阶段和不同部位的表达 |
3 讨论 |
第三章 Ntb HLH1 基因稳定转化烟草 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 试剂与试剂盒 |
1.3 培养基配制 |
1.4 Ntb HLH1 植物表达载体构建 |
1.5 烟草稳定转化 |
1.6 转基因烟草植株鉴定 |
1.7 转基因烟草植株实时荧光定量PCR分析 |
1.8 转基因烟草总黄酮的测定 |
1.9 转基因烟草花青素的测定 |
2 结果与分析 |
2.1 表达载体的构建 |
2.2 烟草稳定转化结果 |
2.3 转基因烟草植株的PCR检测结果 |
2.4 Ntb HLH1 转基因烟草植株表型观察及q-PCR分析结果 |
2.5 Ntb HLH1 转基因烟草植株总黄酮含量 |
2.6 Ntb HLH1 转基因烟草植株花青素含量 |
3 讨论 |
第四章 酵母双杂研究Ntb HLH1 与七个R2R3-MYB蛋白的互作 |
1.材料与方法 |
1.1 菌株及载体 |
1.2 试剂 |
1.3 培养基配制 |
1.4 方法 |
1.4.1 酵母表达载体的构建 |
1.4.2 制备酵母感受态细胞 |
1.4.3 酵母转化 |
1.4.4 诱饵载体毒性检测 |
1.4.5 重组质粒的自激活活性检测 |
1.4.6 酵母双杂交检测 Ntb HLH1 与七个 R2R3-MYB 蛋白互作 |
2.结果与分析 |
2.1 重组质粒的载体的构建 |
2.2 重组载体自激活鉴定以及毒性检测 |
2.3 p GBKT7-Ntb HLH1 与七个R2R3-MYB的互作验证 |
3 讨论 |
第五章 利用双荧光素酶互补实验研究Ntb HLH1 的功能 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 试剂与试剂盒 |
1.3 仪器 |
1.4 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 Ntb HLH1 和七个R2R3-MYB调控Nt FLS表达分析 |
2.2 Ntb HLH1 和七个R2R3-MYB调控Nt LAR表达分析 |
2.3 Ntb HLH1 和七个R2R3-MYB调控Nt DFR表达分析 |
3.讨论 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(3)燕子花DFR基因的克隆及其功能初探(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 植物花色及花色素苷研究进展 |
1.1.1 花色成因 |
1.1.2 花色素分类研究 |
1.1.3 花色素苷研究现状 |
1.1.4 蓝色花相关研究 |
1.2 燕子花研究进展 |
1.2.1 燕子花种子生物学研究 |
1.2.2 燕子花繁殖技术研究 |
1.2.3 燕子花育种研究 |
1.2.4 燕子花园林应用 |
1.3 二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)研究进展 |
1.3.1 DFR基因的结构和作用机制 |
1.3.2 DFR基因的表达 |
1.3.3 DFR基因的相关应用 |
1.4 本研究的目的及意义 |
2 燕子花IlDFR基因的克隆及生物信息学分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 燕子花IlDFR基因序列的获得 |
2.2.2 燕子花花瓣总RNA提取及cDNA的合成 |
2.2.3 IlDFR基因的全长克隆 |
2.2.4 生物信息学分析 |
2.2.5 燕子花IlDFR基因表达模式分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 IlDFR基因全长克隆 |
2.3.2 燕子花IlDFR基因的生物信息学分析 |
2.4 本章小结 |
3 燕子花IlDFR基因植物表达载体的构建及对烟草的遗传转化 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 实验所需试剂及菌株 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 克隆载体的构建 |
3.2.2 pBI121-IlDFR和pBI121-IlDFR-GFP载体的构建 |
3.2.3 电转化法转化农杆菌 |
3.2.4 基因枪法转化洋葱表皮细胞 |
3.2.5 农杆菌介导法侵染烟草 |
3.2.6 转IlDFR基因烟草的PCR鉴定及表达量分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 克隆载体的构建 |
3.3.2 植物表达载体的构建 |
3.3.3 植物表达载体转化农杆菌 |
3.3.4 洋葱表皮细胞亚细胞定位检测 |
3.3.5 转IlDFR基因烟草的获得及PCR鉴定 |
3.4 本章小结 |
4 IlDFR基因功能的初步研究 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 转IlDFR基因烟草的形态分析 |
4.3.2 转IlDFR基因烟草的花的形态特征分析 |
4.3.3 转IlDFR基因烟草单株顶端开花数比较 |
4.4 本章小结 |
5 讨论 |
结论与建议 |
结论 |
建议 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(4)神农香菊CiMYB4基因的克隆及对野菊的遗传转化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 神农香菊概况 |
1.1.1 神农香菊中黄酮类化合物的研究 |
1.2 植物类黄酮代谢研究进展 |
1.2.1 类黄酮 |
1.2.2 植物类黄酮代谢途径 |
1.3 类黄酮合成途径中相关酶基因的研究进展 |
1.3.1 查尔酮合成酶(CHS) |
1.3.2 查尔酮异构酶(CHI) |
1.3.3 黄烷酮-3-轻化酶(F3H) |
1.3.4 类黄酮-3'-羟化酶(F3'H) |
1.3.5 二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR) |
1.3.6 花青素合成酶(ANS) |
1.3.7 类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶(UFGT) |
1.3.8 黄酮醇合成酶(FLS) |
1.4 转录因子与类黄酮代谢 |
1.4.1 转录因子 |
1.4.2 R2R3-MYB转录因子与类黄酮代谢 |
1.5 研究的目的及意义 |
2 神农香菊CiMYB4基因克隆及生物信息学分析 |
2.1 试验材料与试剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 神农香菊叶片总RNA提取及检测 |
2.2.2 神农香菊叶片cDNA的合成 |
2.2.3 CiMYB4基因ORF阅读框的克隆 |
2.2.4 T载体连接及测序 |
2.2.5 生物物信息学分析 |
2.2.6 神农香菊CiMYB4基因的表达模式分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 CiMYB4基因克隆与序列分析 |
2.3.2 CiMYB4基因ORF框的生物信息学分析 |
2.3.3 CiMYB4基因在神农香菊中表达模式的分析 |
2.4 本章小结 |
3 CiMYB4基因植物表达载体的构建及对烟草的遗传转化 |
3.1 试验材料 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 克隆载体的构建 |
3.2.2 CiMYB4基因植物表达载体的构建 |
3.2.3 农杆菌感受态的制备 |
3.2.4 pBI121-CiMYB4及pBI121载体转化农杆菌 |
3.2.5 基因枪法转化洋葱表皮细胞 |
3.2.6 烟草叶盘法转化及再生 |
3.2.7 转CiMYB4基因烟草的鉴定 |
3.2.8 转CiMYB4基因烟草的播种及表型观察 |
3.2.9 过表达CiMYB4基因对烟草中类黄酮代谢途径关键基因的影响 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 克隆载体的构建 |
3.3.2 植物表达载体的构建 |
3.3.3 pBI121-CiMYB4植物表达载体转化农杆菌 |
3.3.4 CiMYB4在洋葱表皮细胞中的瞬时表达 |
3.3.5 叶盘法转化烟草及再生 |
3.3.6 转CiMYB4基因T1代烟草的获得 |
3.3.7 过表达CiMYB4基因烟草类黄酮代谢途径关键基因表达的影响分析 |
3.4 本章小结 |
4 CiMYB4基因对野菊的遗传转化 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 野菊无菌苗获得 |
4.2.2 农杆菌介导法侵染野菊 |
4.2.3 野菊qPCR分析中内参基因选择 |
4.2.4 转CiMYB4基因野菊qPCR表达量鉴定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 叶盘法转化野菊及再生 |
4.3.2 野菊不同组织总RNA提取结果及质量检测 |
4.3.3 最优内参基因的确定 |
4.3.4 转CiMYB4基因野菊荧光定量PCR鉴定 |
4.4 本章小结 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(5)酪氨酸促三色堇(Viola×wittrockiana)花斑形成的分子机理解析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 文献综述 |
1.1.1 植物花斑形成的分子机理 |
1.1.2 影响植物花青素合成的分子机理 |
1.1.3 三色堇花色花斑研究进展 |
1.1.4 酪氨酸的研究进展 |
1.1.5 脱落酸促进植物花青素合成的研究进展 |
1.1.6 VIGS作用机制 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料与试剂耗材 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 试剂耗材 |
2.1.3 培养基配方 |
2.1.4 菌株与质粒 |
2.1.5 PCR引物 |
2.1.6 VIGS载体 |
2.1.7 实验仪器及设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 三色堇非色斑区花瓣RNA的提取 |
2.2.2 三色堇cDNA文库的构建及de vono测序 |
2.2.3 非色斑区花瓣转录组组装、数据及生物信息学分析 |
2.2.4 反转录反应 |
2.2.5 酪氨酸处理下花青素合成相关基因的荧光定量表达 |
2.2.6 脱落酸处理下花青素合成基因和关键转录因子的荧光定量表达 |
2.2.7 相对表达量的计算 |
2.2.8 VIGS表达载体的构建及鉴定 |
2.2.9 农杆菌介导侵染三色堇植株 |
2.2.10 侵染三色堇植株表型观察 |
3 结果与分析 |
3.1 酪氨酸及清水处理三色堇非色斑区 |
3.2 三色堇RNA的提取 |
3.3 转录组的生物信息学分析 |
3.3.1 转录组数据组装结果 |
3.3.2 总转录本的生物信息学分析 |
3.3.3 转录组差异基因的生物信息学分析 |
3.3.4 酪氨酸促进花青素合成的差异基因分析 |
3.3.5 酪氨酸促进ABA的形成从而促进花青素合成 |
3.3.6 酪氨酸代谢途径中差异基因分析 |
3.3.7 与花青素合成相关转录因子(TF)分析 |
3.4 酪氨酸处理下花青素合成基因及转录因子qPCR验证 |
3.5 脱落酸处理下花青素合成基因及转录因子qPCR验证 |
3.6 VIGS表达载体的构建 |
3.6.1 VwCHS、VwTYDC、VwANS基因片段的克隆 |
3.6.2 pTRV2环状表达载体酶切 |
3.6.3 重组载体的构建 |
3.6.4 重组载体导入农杆菌 |
3.6.5 农杆菌介导侵染三色堇植株 |
3.6.6 侵染后三色堇植株花色花斑表型观察 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.2 结论 |
缩略语 |
参考文献 |
致谢 |
(6)毛果杨PtrHox11基因耐盐功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 HD-Zip家族研究背景与现状 |
1.2.1 HD-Zip家族特征和分类 |
1.2.2 HD-Zip家族研究进展 |
1.2.3 HD-Zip蛋白功能 |
1.3 植物的抗旱耐盐性 |
1.3.1 植物形态结构抗盐耐早性 |
1.3.2 渗透调节与抗旱耐盐性 |
1.4 研究目的与意义 |
2 毛果杨PtrHox11基因克隆及表达分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 载体与菌株 |
2.1.3 主要试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 毛果杨RNA的提取和反转录 |
2.2.2 毛果杨PtrHox11基因的克隆 |
2.2.3 毛果杨PtrHox11基因及启动子序列的生物信息学分析 |
2.2.4 毛果杨PtrHox11基因的亚细胞定位 |
2.2.5 PtrHox11转录激活结构域分析 |
2.2.6 PtrHox11基因非生物胁迫表达模式分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 毛果杨总RNA的获得 |
2.3.2 pENTR-PtrHox11载体构建 |
2.3.3 毛果杨PtrHox11基因生物信息学分析 |
2.3.4 PtrHox11转录因子亚细胞定位 |
2.3.5 PtrHox11转录因子转录激活活性分析 |
2.3.6 不同胁迫下PtrHox11表达模式分析 |
2.4 本章小结 |
3 毛果杨PtrHox11基因耐盐能力分析 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 实验菌种 |
3.1.3 主要试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 pROKII-PtrHox11过表达载体的构建 |
3.2.2 pFGC5941-PtrHox11抑制表达载体的构建 |
3.2.3 瞬时转化毛果杨 |
3.2.4 瞬时转化毛果杨中PtrHox11基因表达最分析 |
3.2.5 NaCl胁迫下瞬时转化毛果杨的组织化学染色分析 |
3.2.6 NaCl胁迫下瞬时转化毛果杨保护酶活性的测定 |
3.2.7 NaCl胁迫下瞬时转化毛果杨细胞膜损伤程度分析 |
3.2.8 脯氨酸和叶绿素含量测定 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 pROKII-PtrHox11表达载体的构建 |
3.3.2 pFGC5941-PtrHox11抑制表达载体的构建 |
3.3.3 瞬时转化毛果杨中PtrHox11基因表达量分析 |
3.3.4 毛果杨的组织化学染色分析 |
3.3.5 NaCl胁迫下瞬时表达PtrHox11基因植株保护酶活性分析 |
3.3.6 丙二醛(MDA)含量比较 |
3.3.7 相对电导率比较 |
3.3.8 过氧化氢(H_2O_2)含量测定 |
3.3.9 脯氨酸和叶绿素含量测定 |
3.4 本章小结 |
4 稳定转化植株表型分析 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 主要载体 |
4.1.3 主要试剂 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 转基因毛果杨的获得及鉴定 |
4.2.2 转基因杨树表型差异分析 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 转基因毛果杨的获得及鉴定 |
4.3.2 转基因杨树表型差异分析 |
4.3.3 不同株系木质部切片观察 |
4.4 本章小结 |
5 PtrHox11转录因子识别顺式作用元件的研究 |
5.1 顺式作用元件的鉴定 |
5.1.1 pGADT7-REC2-PtrHox11载体构建 |
5.1.2 pGADT7-REC2-PtrHox11质粒与随机文库共转Y187 |
5.2 核心作用元件筛选 |
5.2.1 系列缺失载体构建 |
5.2.2 系列突变载体构建 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 顺式作用元件的筛选 |
5.4.2 核心作用元件特异性互作鉴定 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附件 |
(7)TCP类转录因子调控青蒿素生物合成的分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 青蒿和青蒿素简介 |
1.2 青蒿素生物合成途径的解析及其转录调控 |
1.3 茉莉酸在植物次生代谢中的作用 |
1.3.1 茉莉酸影响长春花中长春花碱的生物合成 |
1.3.2 茉莉酸影响烟草中尼古丁的生物合成 |
1.3.3 茉莉酸影响丹参中丹参酮的生物合成 |
1.3.4 茉莉酸影响青蒿中青蒿素的生物合成 |
1.4 TCP类转录因子 |
1.4.1 TCP类转录因子在植物生长发育中的研究 |
1.4.2 TCP类转录因子在植物激素信号中的研究 |
1.4.3 TCP类转录因子在植物生物钟信号中的研究 |
1.4.4 TCP类转录因子在植物防御中的研究 |
1.4.5 TCP类转录因子在植物次生代谢调控中的研究 |
1.5 本研究的目的与技术路线 |
第二章 AaTCP14-AaORA复合体参与JA调控的青蒿素生物合成 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 结果和讨论 |
2.3.1 AaORA间接激活青蒿素合成关键酶基因 |
2.3.2 AaORA互作蛋白筛选以及候选蛋白Aa TCP14 分析 |
2.3.3 AaORA和 AaTCP14 蛋白互作分析 |
2.3.4 AaTCP14和Aa ORA具有相似的表达模式,并且Aa TCP14 蛋白定位在细胞核中 |
2.3.5 过表达或沉默AaTCP14 增加或减少青蒿素含量 |
2.3.6 AaTCP14 可以直接结合和激活DBR2和ALDH1 的启动子 |
2.3.7 AaTCP14和Aa ORA协同增加青蒿素的生物合成,并且AaORA的功能依赖于AaTCP |
2.3.8 AaJAZ8 负向调控青蒿素的生物合成 |
2.3.9 AaJAZ8与AaORA和 Aa TCP14 在体外体内都相互作用 |
2.3.9 AaJAZ8 抑制Aa TCP14和AaORA的互作 |
2.3.10 AaJAZ8 抑制AaTCP14-AaORA复合体的转录激活活性 |
2.3.11 讨论和小结 |
第三章 AaMYC2-AaGSW1-AaTCP15/AaORA转录级联正向调控青蒿素的生物合成 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 青蒿AaTCPs家族基因表达谱分析与候选AaTCP15 进化、序列分析 |
3.3.2 AaTCP15 表达模式和亚细胞定位分析 |
3.3.3 过表达或沉默AaTCP15 增加或减少青蒿素含量 |
3.3.4 AaTCP15 直接结合和激活DBR2和ALDH1 启动子 |
3.3.5 AaTCP15与Aa ORA互作并且协同调控DBR2 启动子的活性 |
3.3.6 AaMYC2、Aa GSW1、AaORA、AaERF1和AabZIP1 激活AaTCP15 的表达 |
3.3.7 讨论和小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 研究总结 |
4.2 研究创新点 |
4.3 后续工作展望 |
参考文献 |
附录 |
附表 |
致谢 |
攻读博士期间发表的学术论文目录 |
攻读博士期间已授权和公开的发明专利 |
(8)小黑麦蓝粒性状的遗传分析与候选基因的功能验证(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略词说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 小黑麦介绍 |
1.2 花青素 |
1.2.1 花青素的化学结构 |
1.2.2 花青素的生物学功能 |
1.2.3 花青素合成代谢途径 |
1.3 转录因子调控花青素合成代谢 |
1.3.1 MYB转录因子 |
1.3.2 bHLH转录因子 |
1.4 转录组概述 |
1.5 选题目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.2 实验仪器、试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 小黑麦RNA提取 |
2.3.2 RNA检测 |
2.3.3 Illumina测序 |
2.3.4 数据的组装和蛋白比对 |
2.3.5 基因差异表达计算 |
2.3.6 基因的注释和分类 |
2.3.7 候选基因的筛选 |
2.3.8 候选基因的生物信息学分析 |
2.3.9 RNA反转录 |
2.3.10 cDNA的 PCR扩增 |
2.3.11 目的片段胶回收 |
2.3.12 p GEM-T Easy载体连接和转化 |
2.3.13 阳性克隆的筛选 |
2.3.14 RT-PCR验证 |
2.3.15 质粒的提取 |
2.3.16 瞬时表达载体构建 |
2.3.17 基因枪转化 |
第三章 实验结果 |
3.1 转录组分析 |
3.1.1 蓝、白糊粉层RNA |
3.1.2 测序和序列组装 |
3.1.3 蛋白功能注释 |
3.1.4 差异表达的基因分析 |
3.1.5 差异表达基因的GO功能 |
3.1.6 差异表达基因的KEGG富集分析 |
3.1.7 花青素的合成代谢相关基因分析 |
3.1.8 蓝白粒不同部位的荧光定量分析 |
3.2 生物信息学分析 |
3.3 基因克隆与表达分析 |
3.3.1 引物设计 |
3.3.2 BcMYC1 基因的分离 |
3.3.3 cDNA回收 |
3.3.4 Gateway技术构建载体 |
3.3.5 瞬时表达载体的验证 |
第四章 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)MYB转录因子调控葡萄果实花色苷形成的分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词(Abbreviation) |
引言 |
第一章 文献综述 |
1 花色苷的结构与功能 |
1.1 花色苷的结构 |
1.2 花色苷的功能 |
2 葡萄花色苷的生物合成 |
2.1 葡萄花色苷生物合成途径 |
2.2 花色苷生物合成相关结构基因 |
3 MYB转录因子调节葡萄花色苷的生物合成 |
3.1 调控葡萄果实着色MYB基因位点的基因型 |
3.2 调控葡萄果实着色MYB基因位点的单倍型 |
3.3 其它MYB相关基因与花色苷生物合成 |
4 bHLH和WD40转录因子调节葡萄花色苷的生物合成 |
4.1 bHLH转录因子的结构特点与花色苷生物合成 |
4.4 WD40转录因子的结构特点与花色苷生物合成 |
5 MYB-bHLH-WD40(MBW)对花色苷生物合成的调控 |
6 本研究的目的与意义 |
第二章 葡萄果实着色相关MYB基因的基因型和单倍型分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 葡萄种质果皮色泽性状的调查与评价 |
2.2 213份葡萄种质MYBA1和MYBA2基因位点基因型的鉴定 |
2.3 213份葡萄种质MYBA1和MYBA2基因位点单倍型的分析 |
2.4 利用杂交群体验证MYB单倍型调控果实着色的遗传分离规律 |
3 讨论 |
3.1 葡萄MYBA1和MYBA2基因位点的基因型与果实着色的关系 |
3.2 葡萄MYBA1和MYBA2基因位点的单倍型组成与果实着色的关系 |
3.3 葡萄果实色泽性状分子设计育种的新措施 |
第三章 不同单倍型葡萄MYB调节基因及着色相关结构基因的表达分析 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同单倍型组成葡萄果实发育过程生理指标变化 |
2.2 单倍型为A的葡萄品种中花色苷合成相关基因的表达模式 |
2.3 单倍型为AC-Rs的葡萄品种中花色苷合成相关基因的表达模式 |
2.4 单倍型为AE2的葡萄品种中花色苷合成相关基因的表达模式 |
2.5 单倍型为AE1E2的葡萄品种中花色苷合成相关基因的表达模式 |
3 讨论 |
3.1 不同单倍型葡萄中花色苷合成相关调节基因的表达模式分析 |
3.2 不同单倍型葡萄中花色苷合成相关结构基因的表达模式分析 |
第四章 葡萄MYBA2基因位点中VvmybA2r和VvmybA2w的功能鉴定 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 葡萄VvmybA2r和VvmybA2w基因克隆及生物信息学分析 |
2.2 葡萄VvmybA2r和VvmybA2w基因的表达模式分析 |
2.3 葡萄VvmybA2r和VvmybA2w的亚细胞定位分析 |
2.4 VvmybA2r和VvmybA2w转基因烟草的表型鉴定与基因表达分析 |
2.5 葡萄VvmybA2r和VvmybA2w转录激活特性分析 |
2.6 葡萄MYB蛋白VvmybA2w的互作蛋白筛选与验证 |
2.7 葡萄VvmybA2r与VvMYCA1和VvWDR1间的相互作用 |
2.8 葡萄VvmybA2r和VvmybA2w烟草瞬时表达分析 |
3 讨论 |
3.1 葡萄VvmybA2r和VvmybA2w转录因子的克隆及序列分析 |
3.2 葡萄VvmybA2r和VvmybA2w转录因子的表达分析 |
3.3 VvmybA2r是MYB-bHLH-WD40 (MBW)复合体的成员之一 |
3.4 VvmybA2w蛋白与UBE2A和SAP5蛋白互作可能的生物学意义 |
第五章 葡萄VvPAL-like基因启动子的分离及鉴定 |
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 葡萄VvPAL-like基因时空表达分析 |
2.2 葡萄VvPAL-like启动子的克隆和序列分析 |
2.3 转基因烟草的再生及分子鉴定 |
2.4 葡萄VvPAL-like启动子组织特异性表达模式 |
2.5 葡萄VvPAL-like启动子的非生物胁迫响应 |
2.6 葡萄VvPAL-like启动子激素响应区域的鉴定 |
3 讨论 |
全文结论 |
本文创新点 |
参考文献 |
附表 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)蝴蝶兰(Phalaenopsis aphrodite Rchb.F.)花斑形成关键基因的挖掘与验证(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.引言 |
1.1.文献综述 |
1.1.1.植物花色素及其合成代谢研究概况 |
1.1.2.植物花斑研究进展 |
1.1.3.与花斑形成有关的花青素代谢相关结构基因 |
1.1.4.与花斑形成有关的花青素代谢相关调节基因 |
1.1.5.VIGS作用机制 |
1.1.6.VIGS分子机理 |
1.1.7.VIGS载体 |
1.1.8.VIGS技术在观赏植物花色中的应用 |
1.1.9.蝴蝶兰花斑研究进展 |
1.2.研究目的与意义 |
1.3.技术路线 |
2.材料与方法 |
2.1. 实验材料与试剂耗材 |
2.1.1.植物材料 |
2.1.2.菌株 |
2.1.3.VIGS载体 |
2.1.4.PCR引物 |
2.1.5.主要仪器设备 |
2.2.实验方法 |
2.2.1.蝴蝶兰花萼组织结构与花色素含量测定 |
2.2.2.RNA的提取 |
2.2.3.蝴蝶兰花萼转录组测序、生物信息及数据分析 |
2.2.4.蝴蝶兰花萼小RNA测序、生物信息及数据分析、靶基因预测 |
2.2.5.蝴蝶兰差异结构基因,调节基因荧光定量表达验证 |
2.2.6.调控PeMYB7,PeMYB11的MicroRNA miR858、miR156g荧光定量表达分析 |
2.2.7.VIGS基因片段的克隆 |
2.2.8.重组病毒载体的构建 |
2.2.9.连接产物导入农杆菌 |
2.2.10.含有重组病毒载体的农杆菌菌液侵染矮蝴蝶兰、牵牛植株 |
2.2.11.侵染植株表型观察 |
3.结果与分析 |
3.1.蝴蝶兰花萼组织结构观察与花色素含量测定 |
3.2.蝴蝶兰花萼总RNA的提取 |
3.3.蝴蝶兰色斑形成关键基因的挖掘及分析 |
3.3.1.蝴蝶兰转录组测序数据生物信息学分析 |
3.3.2.蝴蝶兰小RNA测序数据生物信息学分析 |
3.3.3.蝴蝶兰转录组与小RNA测序数据的关联 |
3.3.4.蝴蝶兰显着差异结构基因,调节基因荧光定量表达验证 |
3.3.5.调控PeMYB7,PeMYB11的MicroRNA miR858、miR156g荧光定量表达分析 |
3.4.PeMYB7、PeMYB11基因功能的验证 |
3.4.1.VIGS基因片段的克隆 |
3.4.2.VIGS重组载体的构建 |
3.4.3.重组质粒导入农杆菌 |
3.4.4.农杆菌侵染蝴蝶兰、矮牵牛植株 |
3.4.5.处理后蝴蝶兰、矮牵牛植株花色表型观察 |
4.结论 |
5.讨论 |
参考文献 |
致谢 |
个人情况简介 |
四、利用花色素苷合成调节基因C1-R 作为基因枪转化效果指示的研究(论文参考文献)
- [1]甘蓝型油菜橘红花瓣转录组分析及花青素代谢途径相关基因研究[D]. 乔彩林. 西南大学, 2020(01)
- [2]中国水仙类黄酮合成途径bHLH转录因子NtbHLH1的克隆及其功能研究[D]. 范雨昕. 福建农林大学, 2020(02)
- [3]燕子花DFR基因的克隆及其功能初探[D]. 阿尔达克·库万太. 东北林业大学, 2019(01)
- [4]神农香菊CiMYB4基因的克隆及对野菊的遗传转化[D]. 王霁佳. 东北林业大学, 2019(01)
- [5]酪氨酸促三色堇(Viola×wittrockiana)花斑形成的分子机理解析[D]. 崔峥. 海南大学, 2019(06)
- [6]毛果杨PtrHox11基因耐盐功能分析[D]. 李亚博. 东北林业大学, 2019(01)
- [7]TCP类转录因子调控青蒿素生物合成的分子机制研究[D]. 马亚男. 上海交通大学, 2019(06)
- [8]小黑麦蓝粒性状的遗传分析与候选基因的功能验证[D]. 李国明. 青海师范大学, 2019(01)
- [9]MYB转录因子调控葡萄果实花色苷形成的分子机制研究[D]. 纠松涛. 南京农业大学, 2018(07)
- [10]蝴蝶兰(Phalaenopsis aphrodite Rchb.F.)花斑形成关键基因的挖掘与验证[D]. 赵安瑾. 海南大学, 2018(08)