木薯的塊根中積累大量淀粉,它不僅是熱帶地區(qū)的重要糧食作物,也是使用非常廣泛的工業(yè)原料和新型能源;可用于醫(yī)藥、紡織、食品以及發(fā)酵工業(yè)等。木薯是光合作用非常強的C3植物,但其塊根中貯藏的碳水化合物遠低于葉片中合成的光合產物,所以研究光合同化物在源庫器官中的轉化效率,對增加木薯塊根中淀粉的積累具有非常重要的意義。轉化酶是參與源庫器官中蔗糖代謝的一類關鍵酶,在作物能量的貯藏中起著重要作用。我們前期研究發(fā)現,堿性/中性轉化酶在塊根中的活性最高,說明其在塊根淀粉積累過程中起著關鍵作用。通過分析木薯堿性/中性轉化酶基因家族（共11個成員）的表達,發(fā)現在塊根淀粉積累的各個時期nINV1的表達量最高,因此對堿性/中性轉化酶nINV1基因的研究具有非常重要的意義。本研究通過酵母功能互補實驗驗證nINV1是否具有分解蔗糖的能力,并且分析其酶學特性;在木薯基因組中克隆出nINV1基因的啟動子,并對該啟動子序列進行生物信息學分析,研究了啟動子中激素應答順式作用元件對基因表達的影響;通過瞬時表達,在煙草葉肉細胞中觀察nINV1的亞細胞定位;利用轉基因技術在木薯塊根中對nINV1基因進行了根特異表達,并對轉基因木薯... 

【文章來源】：黑龍江八一農墾大學黑龍江省

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 木薯的特性以及價值
        1.1.1 木薯的定義
        1.1.2 木薯的特性
        1.1.3 木薯的價值
        1.1.4 木薯的同化物積累以及光合特性
        1.1.5“源”“庫”理論的基本觀點以及研究進展
    1.2 植物中轉化酶基因家族研究進展
        1.2.1 植物轉化酶的分類
        1.2.2 轉化酶的結構特征
    1.3 植物轉化酶的理化特征
        1.3.1 轉化酶的生化特征
        1.3.2 轉化酶的生理功能
    1.4 本研究的目的意義
    1.5 本研究的技術路線
2 材料與方法
    2.1 實驗材料與試劑
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株與載體
        2.1.3 主要儀器設備
        2.1.4 重要藥品及試劑的配制
        2.1.5 大腸桿菌、農桿菌和酵母篩選培養(yǎng)基的配制成分
        2.1.6 植物組培相關培養(yǎng)基
        2.1.7 實驗所需引物及其序列
    2.2 實驗方法
        2.2.1 轉化酶基因nINV1在酵母中功能互補實驗
        2.2.2 nINV1基因啟動子的克隆及激素響應分析
        2.2.3 nINV1基因在煙草中的定位實驗
        2.2.4 nINV1基因在木薯塊根中的過量表達
3 結果與分析
    3.1 轉化酶基因nINV1在酵母中功能互補
        3.1.1 構建酵母功能驗證載體
        3.1.2 轉基因酵母菌落PCR鑒定
        3.1.3 轉基因酵母功能驗證
        3.1.4 轉基因酵母中nINV1蛋白的酶學活性分析
    3.2 nINV1啟動子的克隆及生物信息學分析
        3.2.1 木薯總DNA提取
        3.2.2 nINV1啟動子的克隆
        3.2.3 nINV1啟動子的生物信息學分析
        3.2.4 nINV1基因的表達模式分析
    3.3 nINV1蛋白的亞細胞定位
        3.3.1 nINV1基因定位表達載體的構建
        3.3.2 煙草葉片中的定位結果
    3.4 nINV1基因在木薯塊根中的過量表達
        3.4.1 構建nINV1基因過量表達載體
        3.4.2 農桿菌中重組質粒pVKH-Patatin-nINV1的鑒定
        3.4.3 轉基因木薯篩選培養(yǎng)
        3.4.4 pVKH-Patatin-nINV1轉基因木薯的分子鑒定
        3.4.5 nINV1基因在轉基因木薯幼苗根中的表達分析
        3.4.6 轉基因木薯堿性/中性轉化酶酶活性分析
4 討論
    4.1 nINV1蛋白的酶學特性分析
    4.2 nINV1啟動子生物信息學分析
    4.3 nINV1基因的亞細胞定位
    4.4 nINV1基因在木薯中的功能分析
5 結論
參考 文獻
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]茶樹中性/堿性轉化酶基因CsINV10的克隆與表達分析[J]. 錢文俊,岳川,曹紅利,郝心愿,王璐,王玉春,黃玉婷,王博,王新超,肖斌,楊亞軍.  作物學報. 2016(03)
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博士論文
[1]木薯轉化酶基因家族克隆、結構進化及表達分析[D]. 姚遠.海南大學 2013

碩士論文
[1]橡膠樹膠乳中性/堿性轉化酶基因的克隆及其表達特性研究[D]. 劉術金.海南大學 2010
[2]甜瓜果實糖分積累與蔗糖代謝相關酶變化規(guī)律的基因型差異研究[D]. 李志凌.浙江大學 2003



本文編號：2991615