AchGLK基因提高番茄果实品质以及青霉菌LysM家族基因的研究

发布时间：2021-01-10 22:55

　　GLK基因是影响叶绿体发育,细胞分裂,衰老等的一个重要基因。从猕猴桃中克隆了1个与叶绿体发育有关的基因Ach17g471351.2（AchGLK）,该基因存在两个不同的转录本,AchGLK^F和AchGLK⁺⁴⁸,两者相差48 bp。AchGLK结构保守,C端有高度保守的GCT-box,DNA结合区域（DBD）有一段AREAEAA保守序列。AchGLK^F以及AchGLK⁺⁴⁸广泛存在于红阳猕猴桃各组织中以及不同品种的猕猴桃。AchGLK⁺⁴⁸过表达转基因番茄与野生型番茄相比则无明显差异。AchGLK^F过表达转基因番茄未成熟的果实为深绿色,叶绿素a/b的含量显著增加,质体数量增多,体积变大,叶绿体的数量也显著增加,基质片层数量增加,但腔体大小无明显差异。成熟的AchGLK^F转基因番茄的果皮呈深红颜色,带有深色斑点。番茄红素,β-类胡萝卜素以及总类胡萝卜素,葡萄糖、果糖、蔗糖以及可溶性固形物的含量均显著提高。代谢组分析表明,AchGLK

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：185 页

【学位级别】：博士

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致谢
摘要
英文摘要
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 植物的Golden2 like转录因子
        1.1.1 转录因子Golden2 like影响叶绿体发育
        1.1.2 Golden2 like转录因子的进化与结构
        1.1.3 Golden2 like转录因子与环境胁迫
        1.1.4 Golden2 like转录因子的其他生物学功能
    1.2 基因工程技术提高果实营养品质
    1.3 青霉菌与水果采后病害
        1.3.1 青霉菌（Penicillium）的鉴定与分类
        1.3.2 青霉菌及其代谢物的应用
        1.3.3 青霉菌与基因组
    1.4 水果病害青霉菌与植物宿主之间的相互作用
        1.4.1 植物的免疫系统
        1.4.2 LysM家族蛋白与效应因子
    1.5 本课题研究的目的与意义
第二章 外源表达猕猴桃GLK基因提高番茄果实品质
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 数据集
        2.2.2 生物信息分析平台和方法
        2.2.3 猕猴桃GLK基因的克隆与鉴定
        2.2.4 实验材料
        2.2.5 实验方法
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 红阳猕猴桃中GLK基因
        2.3.2 AchGLK基因的克隆
        2.3.3 猕猴桃AchGLK基因的2个转录本
        2.3.4 AchGLK的两个转录本在红阳猕猴桃中的表达谱
        2.3.5 AchGLK在番茄果实中的表达与表型
F的过表达提高番茄果实叶绿素的含量">        2.3.6 AchGLK^F的过表达提高番茄果实叶绿素的含量
F的过表达影响番茄果实叶绿体的发育">        2.3.7 AchGLK^F的过表达影响番茄果实叶绿体的发育
F的过表达提高番茄果实营养品质">        2.3.8 AchGLK^F的过表达提高番茄果实营养品质
F过表达成熟番茄代谢组分析">        2.3.9 AchGLK^F过表达成熟番茄代谢组分析
    2.4 本章小结
第三章 P.expansum效应因子与PeLysM家族基因
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 P.expansum效应因子的挖掘
        3.2.2 PeLysM家族基因预测
        3.2.3 PeLysM家族基因进化分析
        3.2.4 PeLysM家族基因的表达水平
        3.2.5 PeLysM家族基因的敲除
        3.2.6 △PeLysM突变体的鉴定
        3.2.7 △PeLysM突变体的表型分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 P.expansum分泌蛋白组
        3.3.2 P.expansum效应因子
        3.3.3 P.expansum核心效应因子和重要效应因子
        3.3.4 p.expansum含有19个PeLysM家族基因
        3.3.5 PeLysM家族蛋白进化分析与结构域
        3.3.6 PeLysM家族基因表达量各不相同
        3.3.7 PeLysM家族基因的敲除
        3.3.8 △PeLysM生长表型检测
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
第四章 PeLysM15基因及其突变体
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 PeLysM15基因的克隆
        4.2.2 PeLysM15编码的蛋白质结构
        4.2.3 △PeLysM15在梨子上的扩展速度
        4.2.4 △PeLysM15在含有水果汁PDA平板上的扩展
        4.2.5 △PeLysM15在Cazpek培养基中的生长
4
+ 对△PeLysM15生长的抑制">        4.2.6 NH4
+ 对△PeLysM15生长的抑制
        4.2.7 野生型霉菌和△PeLysM15孢子管的测量
        4.2.8 酶的提取及酶活测定
        4.2.9 △PeLysM15侵染的苹果组织和霉菌中ROS的检测
        4.2.10 MDA的测定
4
4-N浓度的测定">        4.2.11 NH4
4-N浓度的测定
        4.2.12 霉菌侵染水果中SA含量的测定
        4.2.13 GC-MS检测△PeLysM15的代谢物
        4.2.14 PeLysM15猕猴桃宿主相互作用的蛋白
    4.3 结果与分析
        4.3.1 △PeLysM15突变体在梨子的扩展速度快于野生型
        4.3.2 果汁对△PeLysM15突变体在PDA平板上扩展速度的影响
        4.3.3 △PeLysM15突变体在Cazpek培养基中的生长
        4.3.4 △PeLysM15基因突变影响孢子管发育
        4.3.5 PeLysM15基因序列
        4.3.6 PeLysM15蛋白含有果胶裂解酶结构区
        4.3.7 △PeLysM15基因突变引起氨代谢异常
        4.3.8 PeLysM15突变体氨基酸代谢途径或辅酶代谢途径发生改变
        4.3.9 铵离子诱导苹果产生过量的活性氧
        4.3.10 过量的活性氧能够较强的诱导苹果的免疫系统
        4.3.11 过量的活性氧能够较强的氧化宿主膜系统
        4.3.12 PeLysM15基因突变体中果胶裂解酶活性下降果胶酶活性上升
        4.3.13 PeLysM15酵母筛库结果
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
第五章 问题与展望
参考文献
附录A P. expansum研究所用引物
附录B P.expansum重要的效应因子
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]植物细胞壁在植物与病原菌互作中的作用[J]. 梁艳丽,赵婧,刘林,杨静,李成云.  分子植物育种. 2016(05)
[2]猕猴桃AcGLK2a基因过表达载体的构建及在番茄中的遗传转化[J]. 周昂,牛向丽,刘永胜.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(02)
[3]一种用于PCR扩增的丝状真菌DNA快速提取方法[J]. 潘力,崔翠,王斌.  微生物学通报. 2010(03)
[4]Calcium at the Cell Wall-Cytoplast Interface[J]. Peter K.Hepler,Lawrence J.Winship.  Journal of Integrative Plant Biology. 2010(02)



本文编号：2969570

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