植物激素對(duì)新疆沙冬青肌醇半乳糖苷合成酶（AnGolS2）基因表達(dá)影響的研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-08 18:20
植物激素作為植物生長過程中重要的調(diào)節(jié)物質(zhì),其在植物信號(hào)傳導(dǎo)過程中的作用及對(duì)脅迫應(yīng)答基因的調(diào)控是近些年來的研究熱點(diǎn)。作為影響植物應(yīng)激反應(yīng)的重要物質(zhì),激素之間的相互作用逐漸被人們所關(guān)注。在早期研究中,本課題組從新疆沙冬青中克隆獲得了一個(gè)肌醇半乳糖苷合成酶基因（AnGolS2）,并證實(shí)AnGolS2是一個(gè)響應(yīng)多種非生物脅迫的抗逆基因。但是,AnGolS2蛋白結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是否決定其抗逆功能,以及AnGolS2是否響應(yīng)激素應(yīng)答還并不清楚。因此,本研究在生物信息學(xué)分析中選擇其他物種中已明確的響應(yīng)低溫應(yīng)答的同源GolS蛋白與新疆沙冬青的AnGolS2蛋白進(jìn)行比較,分析AnGolS2蛋白與其他物種的抗寒GolS蛋白在保守結(jié)構(gòu)域,N-及C-端的差異對(duì)蛋白功能的影響及貢獻(xiàn);并通過其蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測來探究AnGolS2蛋白結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能的關(guān)系。同時(shí),運(yùn)用QRT-PCR技術(shù)分析在不同激素誘導(dǎo)下,AnGolS2基因在植物不同部位的轉(zhuǎn)錄表達(dá)變化;通過分析AnGolS2基因啟動(dòng)子響應(yīng)激素信號(hào)的順式作用元件,構(gòu)建了3種不同的啟動(dòng)子缺失片段植物表達(dá)載體,注射煙草葉片進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá),并在不同激素處理后進(jìn)行GUS蛋白染色實(shí)驗(yàn)...
【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
植物中棉子糖系列寡糖代謝途徑（2008，李芳）
圖 1-2 高等植物中 ABA 生物合成途徑（2005，惠伯棣）Fig.1-2 ABA biosynthetic pathway in higher plants (2005, Huipodi)酸類物質(zhì)（jasmonates, JAs）是由茉莉酸（jasmonic acid, JA），茉莉asmonate, MeJA）及氨基酸衍生物（例如 JA-Ile，影響植物的防御反化合物。茉莉酸具有抑制幼苗生長，調(diào)控生殖器官發(fā)育的作用，在，會(huì)作為信號(hào)分子提高植物的抗性（李清清等，2010）。普遍的茉發(fā)生在葉綠體的十八碳烯途徑，首先底物α-亞麻酸在脂氧合酶的作亞麻酸（13-HPOT），13-HPOT 在丙二烯氧化物合酶（AOS）和丙AOC）的作用下轉(zhuǎn)換成 12-氧-植物二烯酸（OPDA）再經(jīng)二烯酸還原莉酸和茉莉酸甲酯（蔣科技等，2010）。況下植物體內(nèi)只含有很少的茉莉酸，此時(shí) JAZ 蛋白同 MYC2 等轉(zhuǎn)了 JA 響應(yīng)基因的表達(dá)。當(dāng)植物受脅迫時(shí),引起了內(nèi)源茉莉酸含量的
圖 2-1 AnGolS2（ANW71991.1）與其他植物 GolS 系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2-1 AnGolS2 (ANW71991.1) and other GolS phylogenetic trees注：同種顏色分為一支，數(shù)字是引導(dǎo)值(1,000 次復(fù)制)Note: the same color is divided into one branch, numbers are bootstrap values (1,000 replicates)得出的系統(tǒng)發(fā)育樹結(jié)果（圖 2-1）在新疆沙冬青 AnGolS2 與 9 種其他脅迫相關(guān) GolS 同源基因類中識(shí)別出四個(gè)支，并將這 10 種植物的氨基對(duì)（圖 2-2）得出其他植物中同源基因與 AnGolS2 之間的同源性。其olS2（ANW71991.1），蒙古沙冬青 AmGolS（ABF66656.1）同源性 MfGolS（ACM50915.1）同源性 75.64%分為一支；小麥 TaGolS1（BA4.18%與黃瓜 CusGolS2（XP_004150838.2）同源性 70.2%分為一支；（AEQ54920.1）同源性 69.34%具有較低的引導(dǎo)值，所以不與其他植支；擬南芥 AtGolS3（NP_172406.1）同源性 67.62%，茶樹 CsGolS（AG.9%，香瓜 CmGolS（AAL78687.1）同源性 67.05%與葡萄 VvGolS3（AR9.91%分為一支。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物組織特異性啟動(dòng)子研究進(jìn)展[J]. 焦勇,柳小慶,江海洋,陳茹梅. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2019(01)
[2]生物信息學(xué)研究進(jìn)展[J]. 李洪東,朱曉姝,王建新. 玉林師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]甜瓜肌醇半乳糖苷合成酶基因CmGAS1的表達(dá)與功能分析[J]. 張瑞騰,呂建春,周夢迪,劉靜霖,李仁,郭仰東,王懷松,付秋實(shí). 園藝學(xué)報(bào). 2018(10)
[4]赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及其調(diào)控植物生長發(fā)育的研究進(jìn)展[J]. 高秀華,傅向東. 生物技術(shù)通報(bào). 2018(07)
[5]茉莉酸信號(hào)通路中的轉(zhuǎn)錄因子對(duì)藥用植物次生代謝調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 姚娜,荊禮,鄭漢,陳敏,申業(yè). 中國中藥雜志. 2018(05)
[6]園藝作物中棉子糖系列寡糖(RFO)研究進(jìn)展[J]. 韋玉霞. 園藝與種苗. 2017(09)
[7]葡萄肌醇半乳糖苷合成酶基因VvGolS2-4的克隆及表達(dá)特性分析[J]. 馮睿杰,侯麗霞,郭揚(yáng),馬倩,劉新. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與植物非生物脅迫反應(yīng)調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 趙赫,陳受宜,張勁松. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(10)
[9]脫落酸的生物合成和信號(hào)調(diào)控進(jìn)展[J]. 胡鵬偉,黃桃鵬,李媚娟,王睿,李玲. 生命科學(xué). 2015(09)
[10]新型植物激素獨(dú)腳金內(nèi)酯的研究進(jìn)展[J]. 陳虞超,鞏檑,張麗,石磊,李苗,甘曉燕,聶峰杰,宋玉霞. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(24)
博士論文
[1]棉子糖系列寡糖（RFOs）在玉米與擬南芥植株抗旱及種子活力中的功能研究[D]. 李濤.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]脫落酸代謝途徑與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)鍵基因調(diào)控櫻桃和番茄果實(shí)成熟分子機(jī)制的研究[D]. 孫宇飛.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]沙冬青肌醇半乳糖苷合成酶（AmGS）基因轉(zhuǎn)化類茶植物紅葉石楠的研究[D]. 孫海偉.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]新疆沙冬青AnGolS2基因的克隆及表達(dá)調(diào)控研究[D]. 易萌萌.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]遮光和鹽脅迫對(duì)黃瓜RFOs合成及SnRK1表達(dá)的影響[D]. 王亞敏.揚(yáng)州大學(xué) 2015
[3]BnHSFA4a對(duì)種子脫水耐性的影響及其作用機(jī)理的研究[D]. 劉曉霞.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[4]植物激素對(duì)甜菜塊根增長和糖分積累的調(diào)控作用[D]. 孫鵬.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]水楊酸在黃瓜（Cucumis sativus L.）幼苗應(yīng)答低溫脅迫中的作用機(jī)制[D]. 李亮.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[6]茉莉酸、乙烯和水楊酸分子通路在小麥品種望水白赤霉病抗性中的作用研究[D]. 金夏紅.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[7]油菜BnGOLS1基因功能鑒定及酶學(xué)性質(zhì)的研究[D]. 景寅.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[8]外源植物激素對(duì)葡萄果實(shí)發(fā)育過程中糖代謝及相關(guān)酶活性的影響[D]. 李鵬程.石河子大學(xué) 2010
[9]油菜GolS基因的克隆、表達(dá)分析及種子脫水耐性的研究[D]. 卓加金.北京林業(yè)大學(xué) 2009
[10]沙冬青耐寒基因AmGolS的克隆和遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 宋健.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào)：2905480
【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
植物中棉子糖系列寡糖代謝途徑（2008，李芳）
圖 1-2 高等植物中 ABA 生物合成途徑（2005，惠伯棣）Fig.1-2 ABA biosynthetic pathway in higher plants (2005, Huipodi)酸類物質(zhì)（jasmonates, JAs）是由茉莉酸（jasmonic acid, JA），茉莉asmonate, MeJA）及氨基酸衍生物（例如 JA-Ile，影響植物的防御反化合物。茉莉酸具有抑制幼苗生長，調(diào)控生殖器官發(fā)育的作用，在，會(huì)作為信號(hào)分子提高植物的抗性（李清清等，2010）。普遍的茉發(fā)生在葉綠體的十八碳烯途徑，首先底物α-亞麻酸在脂氧合酶的作亞麻酸（13-HPOT），13-HPOT 在丙二烯氧化物合酶（AOS）和丙AOC）的作用下轉(zhuǎn)換成 12-氧-植物二烯酸（OPDA）再經(jīng)二烯酸還原莉酸和茉莉酸甲酯（蔣科技等，2010）。況下植物體內(nèi)只含有很少的茉莉酸，此時(shí) JAZ 蛋白同 MYC2 等轉(zhuǎn)了 JA 響應(yīng)基因的表達(dá)。當(dāng)植物受脅迫時(shí),引起了內(nèi)源茉莉酸含量的
圖 2-1 AnGolS2（ANW71991.1）與其他植物 GolS 系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2-1 AnGolS2 (ANW71991.1) and other GolS phylogenetic trees注：同種顏色分為一支，數(shù)字是引導(dǎo)值(1,000 次復(fù)制)Note: the same color is divided into one branch, numbers are bootstrap values (1,000 replicates)得出的系統(tǒng)發(fā)育樹結(jié)果（圖 2-1）在新疆沙冬青 AnGolS2 與 9 種其他脅迫相關(guān) GolS 同源基因類中識(shí)別出四個(gè)支，并將這 10 種植物的氨基對(duì)（圖 2-2）得出其他植物中同源基因與 AnGolS2 之間的同源性。其olS2（ANW71991.1），蒙古沙冬青 AmGolS（ABF66656.1）同源性 MfGolS（ACM50915.1）同源性 75.64%分為一支；小麥 TaGolS1（BA4.18%與黃瓜 CusGolS2（XP_004150838.2）同源性 70.2%分為一支；（AEQ54920.1）同源性 69.34%具有較低的引導(dǎo)值，所以不與其他植支；擬南芥 AtGolS3（NP_172406.1）同源性 67.62%，茶樹 CsGolS（AG.9%，香瓜 CmGolS（AAL78687.1）同源性 67.05%與葡萄 VvGolS3（AR9.91%分為一支。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物組織特異性啟動(dòng)子研究進(jìn)展[J]. 焦勇,柳小慶,江海洋,陳茹梅. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2019(01)
[2]生物信息學(xué)研究進(jìn)展[J]. 李洪東,朱曉姝,王建新. 玉林師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]甜瓜肌醇半乳糖苷合成酶基因CmGAS1的表達(dá)與功能分析[J]. 張瑞騰,呂建春,周夢迪,劉靜霖,李仁,郭仰東,王懷松,付秋實(shí). 園藝學(xué)報(bào). 2018(10)
[4]赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及其調(diào)控植物生長發(fā)育的研究進(jìn)展[J]. 高秀華,傅向東. 生物技術(shù)通報(bào). 2018(07)
[5]茉莉酸信號(hào)通路中的轉(zhuǎn)錄因子對(duì)藥用植物次生代謝調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 姚娜,荊禮,鄭漢,陳敏,申業(yè). 中國中藥雜志. 2018(05)
[6]園藝作物中棉子糖系列寡糖(RFO)研究進(jìn)展[J]. 韋玉霞. 園藝與種苗. 2017(09)
[7]葡萄肌醇半乳糖苷合成酶基因VvGolS2-4的克隆及表達(dá)特性分析[J]. 馮睿杰,侯麗霞,郭揚(yáng),馬倩,劉新. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與植物非生物脅迫反應(yīng)調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 趙赫,陳受宜,張勁松. 生物技術(shù)通報(bào). 2016(10)
[9]脫落酸的生物合成和信號(hào)調(diào)控進(jìn)展[J]. 胡鵬偉,黃桃鵬,李媚娟,王睿,李玲. 生命科學(xué). 2015(09)
[10]新型植物激素獨(dú)腳金內(nèi)酯的研究進(jìn)展[J]. 陳虞超,鞏檑,張麗,石磊,李苗,甘曉燕,聶峰杰,宋玉霞. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2015(24)
博士論文
[1]棉子糖系列寡糖（RFOs）在玉米與擬南芥植株抗旱及種子活力中的功能研究[D]. 李濤.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]脫落酸代謝途徑與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)鍵基因調(diào)控櫻桃和番茄果實(shí)成熟分子機(jī)制的研究[D]. 孫宇飛.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]沙冬青肌醇半乳糖苷合成酶（AmGS）基因轉(zhuǎn)化類茶植物紅葉石楠的研究[D]. 孫海偉.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]新疆沙冬青AnGolS2基因的克隆及表達(dá)調(diào)控研究[D]. 易萌萌.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]遮光和鹽脅迫對(duì)黃瓜RFOs合成及SnRK1表達(dá)的影響[D]. 王亞敏.揚(yáng)州大學(xué) 2015
[3]BnHSFA4a對(duì)種子脫水耐性的影響及其作用機(jī)理的研究[D]. 劉曉霞.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[4]植物激素對(duì)甜菜塊根增長和糖分積累的調(diào)控作用[D]. 孫鵬.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]水楊酸在黃瓜（Cucumis sativus L.）幼苗應(yīng)答低溫脅迫中的作用機(jī)制[D]. 李亮.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[6]茉莉酸、乙烯和水楊酸分子通路在小麥品種望水白赤霉病抗性中的作用研究[D]. 金夏紅.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[7]油菜BnGOLS1基因功能鑒定及酶學(xué)性質(zhì)的研究[D]. 景寅.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[8]外源植物激素對(duì)葡萄果實(shí)發(fā)育過程中糖代謝及相關(guān)酶活性的影響[D]. 李鵬程.石河子大學(xué) 2010
[9]油菜GolS基因的克隆、表達(dá)分析及種子脫水耐性的研究[D]. 卓加金.北京林業(yè)大學(xué) 2009
[10]沙冬青耐寒基因AmGolS的克隆和遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 宋健.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào)：2905480
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