蒺藜苜蓿MtMYB114和MtGL2转录因子在转基因紫花苜蓿中的功能研究

发布时间：2017-04-24 01:16

  本文关键词：蒺藜苜蓿MtMYB114和MtGL2转录因子在转基因紫花苜蓿中的功能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：紫花苜蓿是世界上最重要的豆科牧草之一,其优异的饲用价值和极高的产量奠定了其在畜牧业中的地位,但是反刍家畜采食紫花苜蓿后易发生臌胀病,所以严重限制了紫花苜蓿营养潜力的发挥。缩合单宁是黄酮类化合物生物合成途径中的重要产物,可以抑制臌胀病的发生。随着基因工程的飞速发展,利用生物技术手段提高紫花苜蓿中缩合单宁的含量用于预防臌胀病的发生已成为可能。现得到如下结果:1、本文研究了紫花苜蓿近缘物种蒺藜苜蓿的MtMYB114和MtGL2基因,对其分别进行生物信息学分析发现,这两个基因与其同源基因具有较高的相似性。2、本研究利用农杆菌介导的方法,已成功地将MtMYB114和MtGL2基因转化至紫花苜蓿中,共得到43株转MtMYB114基因阳性植株和40株转MtGL2基因阳性植株。通过实时荧光定量技术发现,这些转基因植株中,包括缩合单宁和花青素的黄酮类化合物合成途径关键酶基因DFR和ANR基因的表达量相对于未转基因植株明显升高。3、与野生型相比,转基因植株在愈伤组织时期会呈现出明显的红色,说明这两个基因的过量表达可以提高缩合单宁前体花青素的含量。以上实验结果表明,通过过量表达MtMYB114和MtGL2基因,可以上调黄酮类化合物生物合成途径中关键酶基因的表达,至少能提高缩合单宁前体花青素的含量,为抗臌胀病紫花苜蓿的育种提供参考依据。
【关键词】：MtMYB114 MtGL2 黄酮类化合物 紫花苜蓿
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S541.9
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 文献综述8-20
• 1.1 植物黄酮类化合物的研究进展8-11
• 1.1.1 黄酮类化合物的作用8-9
• 1.1.2 黄酮类化合物的基本生物合成途径9-11
• 1.2 参与黄酮类化合物合成的转录因子11-16
• 1.2.1 参与黄酮类化合物合成的MYB转录因子11-13
• 1.2.2 参与黄酮类化合物合成的bHLH型转录因子13-14
• 1.2.3 参与黄酮类化合物合成的WD40转录因子14-15
• 1.2.4 同源异型亮氨酸拉链(Homeobox-leucine zipper)蛋白15-16
• 1.3 苜蓿中调控黄酮合成的转录因子研究进展16-18
• 1.3.1 调控苜蓿黄酮合成的主要转录因子16-17
• 1.3.2 转录因子在苜蓿黄酮品质改良中的应用17-18
• 1.4 研究内容及意义18-20
• 第二章 MtMYB114基因在紫花苜蓿中的过量表达分析20-35
• 2.1 材料与试剂20-21
• 2.1.1 材料20
• 2.1.2 实验试剂20
• 2.1.3 实验仪器20-21
• 2.2 实验方法21-27
• 2.2.1 MtMYB114基因转化紫花苜蓿21-22
• 2.2.2 转基因植株DNA检测22-23
• 2.2.3 转基因紫花苜蓿表达分析23-26
• 2.2.4 转基因紫花苜蓿MtMYB114下游基因DFR，ANR，ANS基因表达分析26-27
• 2.3 结果与分析27-32
• 2.3.1 MtMYB114基因的生物信息学分析27-28
• 2.3.2 MtMYB114基因转化紫花苜蓿及分子检测28-30
• 2.3.3 过量表达MtMYB114对其下游基因DFR，ANR和ANS表达量的影响30-32
• 2.3.4 过量表达MtMYB114对花青素合成的影响32
• 2.4 讨论32-35
• 第三章 Mt GL2基因在紫花苜蓿中的过量表达分析35-46
• 3.1 材料与试剂35
• 3.1.1 材料35
• 3.1.2 实验试剂35
• 3.1.3 实验仪器35
• 3.2 实验方法35-37
• 3.2.1 MtGL2基因转化紫花苜蓿35
• 3.2.2 转基因植株DNA检测35-36
• 3.2.3 转基因紫花苜蓿表达分析36-37
• 3.2.4 转基因紫花苜蓿MtGL2下游基因DFR，ANR，ANS基因表达分析37
• 3.3 结果与分析37-43
• 3.3.1 MtGL2基因的生物信息学分析37-39
• 3.3.2 MtGL2基因转化紫花苜蓿及分子检测39-41
• 3.3.3 过量表达MtGL2对其下游基因DFR，ANR和ANS表达量的影响41-43
• 3.3.4 过量表达MtGL2对花青素合成的影响43
• 3.4 讨论43-46
• 第四章 结论与展望46-48
• 4.1 主要结论46-47
• 4.2 研究展望47-48
• 参考文献48-56
• 在学期间的研究成果56-57
• 致谢57

【参考文献】

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本文编号：323346