發(fā)布時間：2022-04-23 15:52

　　木材是自然界中一種重要的可再生生物資源,廣泛應(yīng)用于制漿造紙、建筑家具業(yè)、生物能源等領(lǐng)域。目前我國森林覆蓋率低,木材供求矛盾突出,提高木材產(chǎn)量,改良木材性狀,優(yōu)化木材品質(zhì)在速生優(yōu)質(zhì)林木育種中具有重要意義。楊樹（Populus.spp）是世界上種植最廣泛的速生樹種之一,也是我國人工造林的主要樹種之一。隨著楊樹全基因組測序的完成以及遺傳轉(zhuǎn)化再生體系的建立,其已成為研究林木生長發(fā)育的模式植物。因此,以楊樹為研究對象,解析木材形成的調(diào)控機(jī)制,具有重要的理論意義和經(jīng)濟(jì)價值。木材主要由次生維管組織的細(xì)胞壁構(gòu)成,木質(zhì)素作為細(xì)胞壁中含量僅次于纖維素的生物大分子,主要存在于輸導(dǎo)組織和木質(zhì)化組織的細(xì)胞中。植物體內(nèi)木質(zhì)素合成主要包括莽草酸途徑、類苯丙酸途徑和木質(zhì)素特異性途徑。木質(zhì)素主要包括三種單體,分別聚合成紫丁香基木質(zhì)素（Syringyl lignin）、愈創(chuàng)木基木質(zhì)素（Guajacyl lignin）、對苯羥基木質(zhì)素（Hydroxy-phenyl lignin）。木質(zhì)素單體在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成之后,經(jīng)過跨膜運輸?shù)竭_(dá)次生細(xì)胞壁,在酶的作用下完成多聚化,形成高分子的木質(zhì)素。木質(zhì)素單體的聚合對于木質(zhì)素大分子形成至關(guān)重... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 生物能源
    1.2 植物細(xì)胞壁的基本組成
        1.2.1 纖維素
        1.2.2 半纖維素
        1.2.3 木質(zhì)素
    1.3 植物漆酶的研究進(jìn)展
        1.3.1 漆酶基本特征概述
        1.3.2 植物漆酶的功能研究
第2章 緒論
    2.1 研究的目的和意義
    2.2 研究內(nèi)容
        2.2.1 楊樹中參與木質(zhì)素合成的漆酶基因的篩選
        2.2.2 組織表達(dá)特異性分析
        2.2.3 啟動子表達(dá)分析
        2.2.4 PtoLAC14 過量表達(dá)及CRISPR/Cas9 敲除株系的獲得
        2.2.5 PtoLAC14 對楊樹木材形成的影響
        2.2.6 PtoLAC14 調(diào)控木材形成的機(jī)制
    2.3 研究目標(biāo)
    2.4 技術(shù)路線
第3章 實驗材料與方法
    3.1 實驗材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株與質(zhì)粒載體
    3.2 實驗試劑
        3.2.1 生物化學(xué)試劑與試劑盒
        3.2.2 常用激素與抗生素抗體配制方法
        3.2.3 植物培養(yǎng)基和細(xì)菌培養(yǎng)基
        3.2.4 質(zhì)粒提取試劑
        3.2.5 細(xì)胞壁組分測定所需試劑
        3.2.6 其他試劑配制
    3.3 主要儀器設(shè)備
    3.4 實驗方法
        3.4.1 進(jìn)化樹分析及氨基酸序列比對
        3.4.2 引物設(shè)計
        3.4.3 植物表達(dá)載體構(gòu)建
        3.4.4 熒光定量PCR
        3.4.5 擬南芥的培養(yǎng)
        3.4.6 擬南芥DNA提取
        3.4.7 毛白楊遺傳轉(zhuǎn)化
        3.4.8 轉(zhuǎn)基因楊樹的鑒定
        3.4.9 啟動子驅(qū)動GUS報告基因轉(zhuǎn)基因株系染色
        3.4.10 植物蛋白提取及濃度測定
        3.4.11 漆酶蛋白原核表達(dá)
        3.4.12 可溶蛋白的純化
        3.4.13 漆酶活性測定
        3.4.14 轉(zhuǎn)基因楊樹形態(tài)解剖學(xué)觀察
        3.4.15 細(xì)胞壁成分測定
        3.4.16 生物質(zhì)預(yù)處理酶解
第4章 結(jié)果與分析
    4.1 楊樹Ptr LAC14 的篩選與鑒定
    4.2 生物信息學(xué)分析
        4.2.1 楊樹Ptr LAC14 的進(jìn)化分析
        4.2.2 楊樹PtoLAC14 與其他漆酶基因氨基酸序列比對
    4.3 組織特異性分析
        4.3.1 楊樹PtoLAC14 基因表達(dá)分析
        4.3.2 楊樹PtoLAC14 基因表達(dá)模式分析
    4.4 轉(zhuǎn)基因楊樹的獲取
    4.5 楊樹PtoLAC14 過量表達(dá)植株表型分析
    4.6 楊樹PtoLAC14過量表達(dá)植株的形態(tài)解剖學(xué)觀察及細(xì)胞壁組分分析
    4.7 利用CRISPR/Cas9 技術(shù)構(gòu)建楊樹PtoLAC14 敲除株系
    4.8 楊樹PtoLAC14-KO株系形態(tài)解剖學(xué)觀察
    4.9 楊樹PtoLAC14-KO植株次生壁組分測定
    4.10 楊樹PtoLAC14 蛋白原核表達(dá)純化及漆酶活性分析
    4.11 楊樹PtoLAC14 蛋白對G型/S型木質(zhì)素單體的親和程度分析
    4.12 敲除PtoLAC14 提高木材的糖化效率
第5章 討論與結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄表1:基因信息
    附錄表2:引物
    附錄表3:儀器設(shè)備
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3647498