發(fā)布時(shí)間：2023-11-10 18:41

　　馬鈴薯作為一種重要的糧食作物,其受到病蟲害和機(jī)械損傷會(huì)直接影響植物發(fā)育,從而導(dǎo)致大面積減產(chǎn)。為了避免這種情況的發(fā)生,一方面需要進(jìn)行病蟲害預(yù)防和精細(xì)化耕作,另一方面則需要優(yōu)良品種的選育。茉莉酸(JA)作為一種重要的植物激素,在植物抵御病蟲害和機(jī)械損傷過程中起到了重要的調(diào)控作用。隨著茉莉酸信號(hào)通路中相關(guān)調(diào)控基因在擬南芥中的研究不斷深入,其對(duì)植物病蟲害和機(jī)械損傷的調(diào)控機(jī)制也越加清晰。在植物中具有活性成分的化合物為茉莉酸異亮氨酸耦合物(JA-Ile),該耦合物是由植物內(nèi)源茉莉酸經(jīng)由JAR1蛋白(屬于GH3蛋白家族)誘導(dǎo)形成。缺失該蛋白的植物可能無法進(jìn)行該信號(hào)的傳輸以及相關(guān)調(diào)控基因的響應(yīng)。馬鈴薯中茉莉酸相關(guān)信號(hào)通路基因的研究進(jìn)程較為緩慢,更無JAR1同源蛋白預(yù)測(cè)和功能分析的相關(guān)研究。因此本課題采用生物信息學(xué)方法對(duì)馬鈴薯GH3蛋白家族相關(guān)基因進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)馬鈴薯JAR1同源蛋白。通過激素檢測(cè)、轉(zhuǎn)基因植株誘導(dǎo)表型分析等方法,研究相關(guān)基因功能。為馬鈴薯相關(guān)領(lǐng)域研究填補(bǔ)空白,也為基于茉莉酸的馬鈴薯抗病蟲害和機(jī)械損傷機(jī)制研究提供部分支撐。論文主要研究結(jié)果如下:(1)選擇48個(gè)測(cè)序物種,利用生物信息學(xué)手段對(duì)...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 茉莉酸概述
        1.2.1 茉莉酸的生物合成途徑
        1.2.2 茉莉酸信號(hào)傳導(dǎo)研究
        1.2.3 茉莉酸對(duì)植物的影響
    1.2 茉莉酸在馬鈴薯中的研究進(jìn)展
    1.3 GH3基因家族的研究進(jìn)展
    1.4 研究目的及意義
    1.5 技術(shù)路線
第二章 馬鈴薯及植物界GH3蛋白特征分析
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 GH3基因的生物信息學(xué)分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 GH3基因家族的鑒定和進(jìn)化樹的構(gòu)建
        2.2.2 GH3相關(guān)蛋白的結(jié)構(gòu)和基因復(fù)制信息分析
        2.2.3 StGH3 蛋白GO注釋、互作分析
        2.2.4 StGH3基因表達(dá)分析
        2.2.5 Group I基因在脅迫下表達(dá)分析
    2.3 結(jié)論與討論
第三章 StGH3.1和StGH3.5 基因克隆及蛋白誘導(dǎo)分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗(yàn)材料
        3.1.2 基因的克隆
        3.1.3 載體質(zhì)粒的提取和酶切
        3.1.4 重組載體的構(gòu)建和鑒定
        3.1.5 轉(zhuǎn)化蛋白誘導(dǎo)鑒定和純化
        3.1.6 JA-Ile含量檢測(cè)
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 基因的克隆
        3.2.2 載體的酶切和連接
        3.2.3 原核表達(dá)蛋白鑒定
        3.2.4 目的蛋白誘導(dǎo)純化
        3.2.5 JA-Ile絡(luò)合物檢測(cè)
    3.3 結(jié)論與討論
第四章 StGH3.1和StGH3.5 蛋白的亞細(xì)胞定位
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗(yàn)材料
        4.1.2 亞細(xì)胞定位載體構(gòu)建
        4.1.3 重組載體農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        4.1.4 煙草亞細(xì)胞定位
        4.1.5 原生質(zhì)體亞細(xì)胞定位
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 亞細(xì)胞定位載體的構(gòu)建
        4.2.2 StGH3.1和StGH3.5 蛋白亞細(xì)胞定位
    4.3 結(jié)論與討論
第五章 StGH3.1和StGH3.5 基因在擬南芥突變體Jar1 功能回補(bǔ)分析
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗(yàn)材料
        5.1.2 表達(dá)載體的構(gòu)建
        5.1.3 擬南芥突變體的轉(zhuǎn)化
        5.1.4 轉(zhuǎn)基因植株的鑒定
        5.1.5 回補(bǔ)基因功能分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 過表達(dá)載體的構(gòu)建
        5.2.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的鑒定
        5.2.3 Me JA和 JA脅迫下表型分析
    5.3 結(jié)論與討論
第六章 StGH3.1和StGH3.5 在馬鈴薯中功能分析
    6.1 材料與方法
        6.1.1 試驗(yàn)材料
        6.1.2 干擾載體的構(gòu)建
        6.1.3 馬鈴薯農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化過程
        6.1.4 轉(zhuǎn)基因植株的鑒定
        6.1.5 轉(zhuǎn)基因株系機(jī)械損傷脅迫
        6.1.6 待測(cè)樣品激素檢測(cè)
        6.1.7 JA處理對(duì)轉(zhuǎn)基因馬鈴薯生長(zhǎng)的影響
        6.1.8 青枯菌(GM1000)侵染馬鈴薯
        6.1.9 轉(zhuǎn)基因植株生長(zhǎng)勢(shì)分析
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 載體構(gòu)建和轉(zhuǎn)基因植株的鑒定
        6.2.2 機(jī)械損傷誘導(dǎo)后的激素檢測(cè)
        6.2.3 JA處理對(duì)轉(zhuǎn)基因馬鈴薯生長(zhǎng)的影響
        6.2.4 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯抗青枯菌分析
        6.2.5 轉(zhuǎn)基因植株生長(zhǎng)勢(shì)分析
    6.3 結(jié)論與討論
第七章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
附錄A 48種植物的GH3蛋白名稱
附錄B 統(tǒng)計(jì)及作圖相關(guān)數(shù)據(jù)
附錄C 馬鈴薯遺傳轉(zhuǎn)化圖片
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3862106