本文關(guān)鍵詞：油棕脂肪酸脫飽和酶基因啟動(dòng)子的克隆和調(diào)控機(jī)制分析

  更多相關(guān)文章： 油棕 ω3、△6、△12 啟動(dòng)子 組織特異性 gus基因

【摘要】：油棕(Elaeis guineensis Jacq.)是熱帶地區(qū)最為重要的油料作物之一,因其果實(shí)含油量高以及單位面積產(chǎn)油量大而被譽(yù)稱(chēng)為“世界油王”。棕桐油在脂肪酸種類(lèi)和含量方面表現(xiàn)出與油菜、大豆等大宗油料作物不同的特性,其中不飽和脂肪酸(油酸和亞油酸)比例約占總脂肪酸的50%。目前,國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)有關(guān)油棕不飽和脂肪酸的分子調(diào)控機(jī)制研究報(bào)道。本研究分別克隆和鑒定了油棕中三個(gè)不同脂肪酸脫飽和酶基因(ω3、△6、△12)的啟動(dòng)子序列,別對(duì)其調(diào)控機(jī)制展開(kāi)研究,取得了以下研究結(jié)果：以油棕葉片基因組DNA為模板,在油棕基因組序列的基礎(chǔ)上合成了的油棕脫飽和酶基因ω3、Δ6、Δ12的啟動(dòng)子的特異性引物,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增及TA克隆的方法分別得到了長(zhǎng)度為1144 bp、1474 bp、1233bp的油棕脫飽和酶基因ω3、△6、△12脂肪酸脫飽和酶基因啟動(dòng)子序列。通過(guò)PlantCARE軟件分析該序列的順式作用元件,發(fā)現(xiàn)這三個(gè)啟動(dòng)子都含有植物基因啟動(dòng)子所特有的CAAT-box和TATA box結(jié)構(gòu)域；同時(shí),克隆的啟動(dòng)子序列中還包含有大量相關(guān)的光反應(yīng)元件和一些激素響應(yīng)元件：如脫落酸、乙烯、水楊酸、茉莉酸甲酯響應(yīng)元件等。通過(guò)構(gòu)建含gus的植物表達(dá)載體,并通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)基因擬南芥。對(duì)轉(zhuǎn)基因擬南芥進(jìn)行g(shù)us組織染色及gus活性表達(dá)分析。結(jié)果表明：克隆獲得的ω3、Δ6、Δ12啟動(dòng)子序列和下游gus基因已經(jīng)穩(wěn)定的整合到獲得的轉(zhuǎn)基因擬南芥基因組當(dāng)中；同時(shí),gus基因在擬南芥不同組織中體現(xiàn)出明顯的組織特異性,其中,ω3啟動(dòng)子在擬南芥莖及葉片處具有組織特異性,在莖處表達(dá)量最高,在葉片的葉脈處表達(dá)次之：△6啟動(dòng)子在葉片和果莢處具有組織特異性,葉片處的表達(dá)量高于果莢處。△12啟動(dòng)只在葉片處具有組織特異性。為了研究外界因素對(duì)不飽和脂肪酸基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制,對(duì)含有ω3、Δ6、Δ12啟動(dòng)子轉(zhuǎn)基因擬南芥進(jìn)行不同光周期、低溫、脫落酸、乙烯、水楊酸和茉莉酸甲酯的處理。處理后GUS活性定量分析表明：ω3啟動(dòng)子在光周期處理的條件下,葉片和莖的GUS活性增加；在脫落酸處理后,葉片和莖的GUS活性增加；在茉莉酸的處理下,葉片中的GUS蛋白活性下降,而莖中的GUS蛋白活性卻上升；在4。C低溫處理的情況下,葉片和莖的GUS蛋白活性呈現(xiàn)出先升高,再下降；水楊酸的處理下,葉片及莖的GUS活性增加；乙烯利的處理下,葉片的GUS蛋白活性呈增加的趨勢(shì),莖的GUS蛋白活性呈下降的趨勢(shì)�！�6啟動(dòng)子在光周期處理的條件下,葉片及果莢的部為的GUS活性增加；在脫落酸的處理下,葉片處及果莢處的GUS蛋白活性明顯增加；在4℃低溫處理的情況下,葉片和果莢的GUS蛋白活性增加；在茉莉酸的處理下,葉片和果莢中的GUS活性均下降�！�12啟動(dòng)子在光周期照處理的條件下,葉片處的GUS蛋白活性先降低后升高；脫落酸處理下,葉片處的GUS蛋白活性先降低后升高；在茉莉酸的處理下,葉片的GUS蛋白活性下降；4℃低溫處理的情況下,葉片的GUS蛋白活性呈下降趨勢(shì);水楊酸下的處理,葉片GUS活性明顯增加。綜上可得出,這三個(gè)啟動(dòng)子的表達(dá)受到光周期、低溫、脫落酸、乙烯、水楊酸和茉莉酸甲酯這些激素調(diào)控作用。
【關(guān)鍵詞】：油棕 ω3、△6、△12 啟動(dòng)子 組織特異性 gus基因
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S565.9;Q943.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 前言10-17
• 1.1 油棕介紹10
• 1.2 油棕果實(shí)中油脂代謝的研究進(jìn)展10-11
• 1.2.1 油棕果實(shí)中油脂含量的種類(lèi)及其動(dòng)態(tài)變化10-11
• 1.2.2 油棕果實(shí)中油脂代謝的研究進(jìn)展11
• 1.3 植物脂肪酸脫飽和酶基因的研究進(jìn)展11-12
• 1.4 植物組織特異性啟動(dòng)子的概況12-13
• 1.4.1 植物組織特異性啟動(dòng)子的定義、特點(diǎn)及分類(lèi)12-13
• 1.5 植物組織特異性啟動(dòng)子的研究進(jìn)展13-14
• 1.5.1 根特異性啟動(dòng)子13
• 1.5.2 葉片特異性啟動(dòng)子13
• 1.5.3 花特異性啟動(dòng)子13-14
• 1.5.4 種子特異性啟動(dòng)子14
• 1.5.5 其他特異性啟動(dòng)子14
• 1.6 研究的目的和意義14-16
• 1.7 本研究的技術(shù)路線16-17
• 2 材料與方法17-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料17-18
• 2.1.1 植物材料17
• 2.1.2 菌株17
• 2.1.3 試劑17
• 2.1.4 培養(yǎng)基17-18
• 2.1.5 儀器18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法18-29
• 2.2.1 油棕脫飽和酶基因(ω3、Δ6、Δ12啟動(dòng)子的克隆18-22
• 2.2.2 啟動(dòng)子生物信息學(xué)分析22
• 2.2.3 植物表達(dá)載體的構(gòu)建22-24
• 2.2.4 根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法侵染擬南芥24-25
• 2.2.5 擬南芥抗性苗的篩選25-26
• 2.2.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的鑒定26
• 2.2.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的表達(dá)分析26-27
• 2.2.8 啟動(dòng)子的功能驗(yàn)證27-29
• 3 結(jié)果與分析29-59
• 3.1 ω3、Δ6、Δ12啟動(dòng)子的克隆29-30
• 3.1.1 PCR產(chǎn)物的檢測(cè)29
• 3.1.2 TA克隆菌落PCR的驗(yàn)證29-30
• 3.2 ω3、Δ6、Δ12啟動(dòng)子序列的生物信息學(xué)分析30-36
• 3.3 ω3、Δ6、Δ12啟動(dòng)子的植物表達(dá)載體的構(gòu)建及農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化36-39
• 3.3.1 ω3、Δ6、△12啟動(dòng)子的植物表達(dá)載體的構(gòu)建36-38
• 3.3.2 啟動(dòng)子轉(zhuǎn)農(nóng)桿菌的鑒定38-39
• 3.4 擬南芥抗性苗的篩選及轉(zhuǎn)基因擬南芥的鑒定39-42
• 3.4.1 擬南芥抗性苗的篩選39-40
• 3.4.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的鑒定40-42
• 3.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥的表達(dá)分析42-47
• 3.5.1 轉(zhuǎn)基因擬南芥的GUS組織染色分析42-45
• 3.5.2 啟動(dòng)子在轉(zhuǎn)基因擬南芥的GUS活性定量分析45
• 3.5.3 啟動(dòng)子在擬南芥不同器官中的GUS活性定量分析45-47
• 3.6 啟動(dòng)子的功能驗(yàn)證47-59
• 3.6.1 光周期處理47-50
• 3.6.2 脫落酸(ABA)的處理50-52
• 3.6.3 茉莉酸甲酯反應(yīng)(MeJA)的處理52-54
• 3.6.4 低溫的處理54-56
• 3.6.5 乙烯利對(duì)ω3啟動(dòng)子的處理56-57
• 3.6.6 水楊酸(SA)對(duì)ω3、Δ12啟動(dòng)子的處理57-59
• 4 討論59-64
• 4.1 脫飽和酶基因啟動(dòng)子的克隆及生物信息學(xué)分析59-60
• 4.2 植物表達(dá)載體的構(gòu)建及GUS組織化學(xué)分析60
• 4.3 啟動(dòng)子GUS活性定量分析60-61
• 4.4 啟動(dòng)子的功能驗(yàn)證61-64
• 5 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 附錄74-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 顏彥;林擁軍;;一個(gè)水稻鞘葉特異表達(dá)啟動(dòng)子的克隆及功能鑒定[J];農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào);2013年07期

2 周文化;鄭仕宏;蔣愛(ài)民;;植物油脂脂肪酸組成及位置分布研究進(jìn)展[J];糧食與油脂;2011年03期

3 李志邈;楊?lèi)們�;楊飛;葉青靜;王榮青;阮美穎;周?chē)?guó)治;姚祝平;;番茄根特異表達(dá)基因LeGRP2啟動(dòng)子的克隆及其在擬南芥的表達(dá)分析[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年09期

4 郝迪，

本文編號(hào)：699077