葡萄细胞分裂素代谢相关基因VviABCG14及VviCKXs的分析

发布时间：2020-10-20 04:34

　　 细胞分裂素是重要的植物激素,参与植物生长发育的众多方面,然而目前有关其代谢及转运机制的研究还存在许多盲点。本研究以拟南芥中At ABCG14基因参与细胞分裂素外运为参考克隆分析了葡萄中直系同源VviABCG14基因及可能与其互作的蛋白基因,通过膜蛋白酵母双杂交和双分子荧光互补筛选并验证互作蛋白,探索其在不同败育程度不同果实大小的葡萄品种以及不同外源植物生长调节剂处理下的表达差异,同时构建RNAi干扰载体和过表达载体,通过稳定整合对基因VviABCG14的功能进行初步探究。获得主要研究结果如下:1、克隆了‘黑比诺’葡萄VviABCG14及预测的互作蛋白基因VviABCG7、VviABCG11.1、VviABCG11.3、VviABCG11.4、VviABCG11.7、VviABCG15.1、VviABCG21的cDNA序列。各基因开放阅读框长1968-2190bp,编码氨基酸数656-730aa。序列中有多个保守结构位点,均含有Walker A、Walker B、ABC信号基序、H环、Q环等五个ABCG半分子家族特有的特征基序或环。2、用基于分裂泛素的酵母双杂交系统和双分子荧光互补技术对可能互作的蛋白进行了筛选验证,酵母双杂交显示基因VviABCG14和VviABCG7编码蛋白有相互作用,进一步的双分子荧光互补验证了此结果。基因VviABCG7编码蛋白可能与自身形成同源二聚体。亚细胞定位显示基因VviABCG14和VviABCG7编码蛋白定位于细胞质膜上。3、分析了基因VviABCG14、VviABCG7在不同组织器官、不同败育程度不同果实大小葡萄品种以及不同外源植物生长调节剂处理下的表达差异。VviABCG14基因在葡萄各组织器官中均有一定量的表达,而VviABCG7只在叶片中表达量很高,VviABCG14基因在不同时期胚珠中表达量明显高于VviABCG7。CPPU和tZT处理果实后,VviABCG7基因表达量有明显的升高,而GA_3处理后有下降,VviABCG14基因表达情况相反。GA_3处理叶片后VviABCG7的基因表达明显上调,而MeJA处理后表达明显下调,五种植物生长调节剂处理后24h VviABCG14基因表达量均有明显升高。4、构建了VviABCG14基因的过表达和拟南芥中直系同源基因At ABCG14的RNAi干扰载体。获得拟南芥VviABCG14基因的过表达转基因株系,与对照Col-0相比,播种后12d T_3代转基因型拟南芥幼苗生长更旺盛,播种后26d转基因株系幼苗抽薹率明显低于野生型。同等条件下播种后12d转基因型拟南芥根长高于野生型,且差异显著。5、鉴定出10个葡萄VviCKXs家族基因,并克隆且测序完成了其中7个基因的cDNA全长。其在不同组织器官、不同胚珠发育时期以及不同外源植物生长调节剂处理下的表达差异分析显示,每个基因在花和花蕾中均有较高的表达量,除基因VviCKX6和VviCKX7外,在胚珠发育各时期‘无核白’中表达量都要高于‘黑比诺’。VviCKX5在卷须中表达量高,VviCKX7在根和茎中表达量高。VviCKX6在花蕾和果皮中有明显表达。6-BA处理使VviCKX3a、VviCKX3c、VviCKX3-like1基因表达上调,而其他的VviCKX3基因对6-BA无明显响应。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S663.1
【部分图文】：

图 3-2 葡萄和拟南芥 ABCG 蛋白序列聚类分析Figure 3-2 Cluster analysis of Vitis vinifera and Arabidopsis thaliana ABCG proteins

胞分裂素代谢相关基因 VviABCG14 及 VviCKX第三章 结果与分析4 及其互作蛋白基因克隆与分析ABCG14 及预测的互作蛋白基因 VviAG11.4、VviABCG11.7、VviABCG15.1、V结果显示 VviABCG14 基因 cDNA 2103b基酸，VviABCG7 基因 cDNA 2322bp，开放余各基因 ORF 长 1968-2118bp，编码氨

图 3-3 葡萄和拟南芥 ABCG 蛋白多序列比对Figure 3-3 Multi-sequence alignment of ABCG proteins in Vitis vinifera and Arabidopsis thaliana
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙平平;王文辉;;2016/2017年世界苹果、梨、葡萄、桃及樱桃产量、市场及贸易情况[J];中国果树;2017年02期

2 郭悦聪;;植物激素的分析与调控[J];城市地理;2016年18期

3 晁无疾;;中国葡萄品牌建设现状及发展展望[J];中外葡萄与葡萄酒;2016年05期

4 高江曼;孟莹;刘庆;王童孟;刘美迎;李汶冰;惠竹梅;张振文;;赤霞珠葡萄生长发育过程中内源激素的变化及其与果实成熟的关系[J];食品科学;2017年07期

5 田淑芬;亓桂梅;;美国葡萄与葡萄酒产业概况及发展动态[J];中外葡萄与葡萄酒;2016年02期

6 张婧;陈梦词;马清;未丽;王锁民;;植物ABCG转运蛋白研究进展[J];草业学报;2015年07期

7 秦发亮;刘文文;李莉;王锡锋;;利用酵母双杂交技术筛选介体灰飞虱中与水稻条纹病毒病害特异蛋白互作的蛋白质[J];中国农业科学;2014年14期

8 张成林;李建远;;蛋白质相互作用的研究方法[J];中外医学研究;2011年04期

9 高建强;梁华;赵军;;植物遗传转化农杆菌浸花法研究进展[J];中国农学通报;2010年16期

10 Toru Kudo;Takatoshi Kiba;Hitoshi Sakakibara;;Metabolism and Long-distance Translocationof Cytokinins[J];Journal of Integrative Plant Biology;2010年01期

相关博士学位论文 前1条

1 王锦达;赤拟谷盗RNAi及dsRNA脱靶效应的研究[D];南京农业大学;2015年

本文编号：2848211