西兰花CYP83B1基因的克隆及功能鉴定

发布时间：2021-01-27 16:48

　　芥子油苷是十字花目植物中由氨基酸衍生来的特殊的代谢产物。在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中,起源于色氨酸的吲哚族芥子油苷是植物防御多种病原菌和食草动物所必需的,研究表明这些化合物具有很强的抗菌活性和潜在的信号功能。拟南芥作为模式植物,其芥子油苷的生物合成和降解已经研究得非常清晰了。西兰花（Brassica oleracea var.italica）是十字花科的常见蔬菜,不仅含有全面的营养成分和矿物质,还含有大量的芥子油苷,但关于其芥子油苷的代谢途径基因的研究却很少。因此对于西兰花中芥子油苷的相关研究具有重要意义。CYP83B1是拟南芥吲哚族芥子油苷生物代谢途径中的重要合成酶,可催化中间产物吲哚-3-乙醛肟（IAOx）生成1-酸式硝基-2-吲哚基-乙烷（1-aci-nitro-2-indolyl-ethane）,并进一步合成吲哚族芥子油苷。IAOx不仅是吲哚族芥子油苷合成的中间产物,同时也是合成植物激素生长素的前体。CYP83B1的敲除可导致IAOx的累积,并产生明显的生长素过量如顶端优势的表型。因此CYP83B1不仅能参与吲哚族芥子油苷的生物合成还会影响植物的生长发... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 芥子油苷概述
    1.2 吲哚族芥子油苷的研究进展
        1.2.1 吲哚族芥子油苷生物合成研究进展
        1.2.2 吲哚族芥子油苷生物降解研究进展
        1.2.3 吲哚族芥子油苷的调控
    1.3 吲哚族芥子油苷及其降解产物的生物学功能
        1.3.1 防御作用
        1.3.2 抗癌作用
        1.3.3 参与植物激素生长素的合成
        1.3.4 参与植物抗毒素的合成
    1.4 西兰花中芥子油苷研究进展
    1.5 CYP83B1的研究进展
    1.6 本研究的目的意义
    1.7 本研究的研究内容与技术路线
2 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株与质粒
        2.1.3 生化试剂
        2.1.4 培养基
        2.1.5 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 BoCYP83B1序列信息获得
        2.2.2 BoCYP83B1的克隆及生物信息学分析
        2.2.3 35 S::BoCYP83B1植物表达载体的构建
        2.2.4农杆菌介导的拟南芥遗传转化35S::BoCYP83B1
        2.2.5 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥的分子生物学检测
        2.2.6 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥表型分析
        2.2.7 BoCYP83B1的表达模式分析
        2.2.8 BoCYP83B1基因对激素及逆境胁迫的响应
3 结果与分析
    3.1 BoCYP83B1的克隆
        3.1.1 BoCYP83B1CDS的克隆
        3.1.2 BoCYP83B1mRNA全长的扩增
        3.1.3 BoCYP83B1的生物信息学分析
        3.1.4 BoCYP83B1蛋白的多重比对
        3.1.5 BoCYP83B1蛋白的进化分析
    3.2 35 S::BoCYP83B1植物表达载体的构建
    3.3 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥的构建
    3.4 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥的分子生物学检测
        3.4.1 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥DNA水平鉴定
        3.4.2 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥RNA水平鉴定
    3.5 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥表型分析
        3.5.1 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥形态学表型观察
        3.5.2 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥芥子油苷的检测
        3.5.3 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥芥子油苷代谢途径关键基因分析
        3.5.4 35 S::BoCYP83B1转基因拟南芥生长素含量测定
    3.6 BoCYP83B1的组织定位
        3.6.1 BoCYP83B1启动子的克隆
        3.6.2 BoCYP83B1启动子元件分析
BoCYP83B1::GUS植物表达载体的构建">        3.6.3 P_BoCYP83B1::GUS植物表达载体的构建
BoCYP83B1::GUS转基因拟南芥的构建">        3.6.4 P_BoCYP83B1::GUS转基因拟南芥的构建
BoCYP83B1::GUS转基因拟南芥的筛选">        3.6.5 P_BoCYP83B1::GUS转基因拟南芥的筛选
BoCYP83B1::GUS转基因拟南芥的分子生物学检测">        3.6.6 P_BoCYP83B1::GUS转基因拟南芥的分子生物学检测
        3.6.7 BoCYP83B1的表达模式分析
    3.7 BoCYP83B1的对激素及逆境胁迫的响应
BoCYP83B1::GUS转基因拟南芥中的GUS对激素及逆境胁迫响应">        3.7.1 P_BoCYP83B1::GUS转基因拟南芥中的GUS对激素及逆境胁迫响应
        3.7.2 西兰花中BoCYP83B1对激素及逆境胁迫的响应
4 讨论
    4.1 BoCYP83B1功能的探讨
    4.2 BoCYP83B1逆境表达模式的探讨
5 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]西兰花营养价值及深加工研究进展[J]. 吴广辉,毕韬韬.  农产品加工. 2015(21)
[2]西兰花预防和治疗肿瘤研究的新进展[J]. 洪姣,王佳蕊,黄春琦,徐殿琴,张婷,许健.  肿瘤药学. 2014(06)
[3]西兰花中萝卜硫素提取、分离与抗癌活性研究[J]. 季宇彬,池文杰,邹翔,王志举.  哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2005(03)
[4]植物细胞色素P450[J]. 余小林,曹家树,崔辉梅,叶纨芝.  细胞生物学杂志. 2004(06)



本文编号：3003389