本文關(guān)鍵詞：黃瓜蠟質(zhì)合成基因CsCER1和CsWAX2的克隆與功能驗(yàn)證

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【摘要】：大多數(shù)陸生植物的地上部表面都覆蓋有一層蠟質(zhì),它對(duì)于植物抵御干旱、紫外線(xiàn)輻射、病原菌侵染等外界環(huán)境脅迫發(fā)揮著重要作用。前人已對(duì)擬南芥的蠟質(zhì)合成途徑以及作用基因開(kāi)展了較多研究,但有關(guān)黃瓜蠟質(zhì)合成及其分子調(diào)控的相關(guān)研究迄今末見(jiàn)報(bào)道。本研究中,我們利用表皮蠟質(zhì)差異明顯的2個(gè)黃瓜品種3401和3413,通過(guò)熒光定量PCR技術(shù)篩選出表達(dá)差異明顯的CsCERl和CsWAX2基因,其在多蠟質(zhì)品種3401中的表達(dá)量遠(yuǎn)高于在少蠟質(zhì)品種3413。為此,本文克隆了CsCERl和CsWAX2,并利用原位雜交、亞細(xì)胞定位及遺傳轉(zhuǎn)化等技術(shù),研究了它們?cè)邳S瓜蠟質(zhì)合成中的功能及其調(diào)控機(jī)制,旨在探討黃瓜蠟質(zhì)合成的理論基礎(chǔ)。取得的主要結(jié)果如下： 1、黃瓜CsCERl和CsWAX2基因同屬于擬南芥CER家族,都含有3個(gè)富含組氨酸的元件(HX3H, HX2HH和HX2HH,其中X代表任何氨基酸)。CsWAX2基因與擬南芥WAX2基因同源,其N(xiāo)端含有一個(gè)脂肪酸羥化酶區(qū)域,C端含有一個(gè)被命名為WAX2-C的功能未知域。時(shí)空表達(dá)分析結(jié)果表明,除了CsCERl在根中沒(méi)有表達(dá)之外,這兩個(gè)基因在各個(gè)組織包括根、莖、莖表皮、葉、花、果和果實(shí)表皮中均有表達(dá),其中在表皮中表達(dá)量相對(duì)較高。亞細(xì)胞定位結(jié)果顯示,CsCERl和CsWAX2蛋白都定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。 2、CsCER1和CsWAX2可以被低溫、干旱、鹽和ABA這些非生物脅迫誘導(dǎo),表達(dá)量均呈上升趨勢(shì)。 3、黃瓜轉(zhuǎn)基因株系中CsCER1和CsWAX2的異常表達(dá)使得植株果實(shí)光澤變化、花器官融合、育性降低。除此之外,在擬南芥wax2突變體中異位表達(dá)CsWAX2可部分抑制突變體表皮光滑的表型。 4、在黃瓜中CsCER1和CsWAX2表達(dá)量異常影響了黃瓜表皮蠟質(zhì)含量,其中烷類(lèi)含量的變化尤為明顯。蠟質(zhì)含量變化使得轉(zhuǎn)基因植株表現(xiàn)出與野生型不同的抗旱性。另外,CsWAX2異常表達(dá)也同時(shí)影響到了果實(shí)表皮的角質(zhì)含量,花粉活性以及黃瓜果實(shí)抵御生物脅迫的能力。
【關(guān)鍵詞】：黃瓜 蠟質(zhì)合成 基因 烷 抗旱性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S642.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 前言7-13
• 1.1 植物的角質(zhì)層組成7
• 1.2 蠟質(zhì)相關(guān)研究進(jìn)展7-11
• 1.3 烷類(lèi)的合成研究進(jìn)展11
• 1.4 研究目的及意義11-13
• 第二章 材料與方法13-18
• 2.1 試驗(yàn)材料13
• 2.2 試驗(yàn)處理13
• 2.3 菌株及質(zhì)粒載體13-14
• 2.4 試驗(yàn)方法14-18
• 第三章 黃瓜CsCER1和CsWAX2基因的克隆與功能分析18-46
• 3.1 CsCER1和CSWAX2基因篩選18-19
• 3.2 CsCER1基因的克隆與功能分析19-29
• 3.3 CsWAX2基因的克隆與功能分析29-46
• 第四章 結(jié)論46-48
• 4.1 黃瓜CsCER1的克隆與功能驗(yàn)證46-47
• 4.2 黃瓜CsWAX2的克隆與功能驗(yàn)證47-48
• 參考文獻(xiàn)48-54
• 附錄54-58
• 致謝58-59
• 作者簡(jiǎn)歷59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 柳美玲;丁蓮;張小蘭;;蔬菜作物的RNA原位雜交技術(shù)[J];山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年01期

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本文編號(hào)：933939