光照和黑暗条件下生长的杉木顶芽的基因表达分析
发布时间：2021-06-22 02:39
质体中叶绿素的生物合成是植物光合器官发育的关键过程,其中原叶绿素酸酯到叶绿素酸酯的还原是叶绿素生物合成的关键限速步骤,这一反应由非光依赖性原叶绿素酸酯还原酶（dark-operative protochlorophyllide reductase,DPOR）和光依赖性原叶绿素酸酯还原酶（light-dependent protochlorophyllidereductase,LPOR）两种酶催化。被子植物仅含有LPOR一种还原酶,因此无法在黑暗条件下合成叶绿素。由于DPOR和LPOR的共存,黑暗条件下生长的杉木（Cunninghamia lanceolata L.）子叶是绿色的。然而,黑暗条件下生长的杉木顶芽却呈现黄化状态,这是与子叶完全不同的现象。因此,本研究选取杉木顶芽为实验材料,通过转录组测序并结合分子生物学的方法,对光照和黑暗条件下生长的杉木顶芽基因的表达情况进行深入研究。主要结果如下:（1）与光照条件下生长的杉木顶芽相比,黑暗条件下的顶芽中DPOR三个亚基的编码基因chlB,chlL和chlN以及LPOR的编码基因POR的表达显著下调,叶绿素的生物合成受到抑制因而黑暗条件下的...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１光照条件下和黑暗条件下生长的杉木顶芽的叶绿索介成
?３实验结果???３．１．２原叶绿素酸酯还原酶编码基因的表达水平??为了确定编码ＤＰＯＲ和ＬＰＯＲ的基因表达水平是否发生变化，本研宄进行了??ｑＲＴ－ＰＣＲ实验。首先分别提取光照和黑暗条件下生长的杉木顶芽的ＲＮＡ，结果如图??３．２ａ所示，提取结果完整，可用于后续实验。将所提ＲＮＡ进行反转录，得到的ｃＤＮＡ??通过内参基因ＧＪＰＤ／／进行检测，结果如图３．２ｂ，可用于下一步实验。??图３．２?ＲＮＡ电泳检测和ｃＤＮＡ的内参基因Ｇ＾Ｐ￡）／／验证图??注：ＤＧ：黑暗条件下生长的杉木顶芽；ＬＧ：光照条件下生长的杉木顶芽。??Ｆｉｇｕｒｅ?３．２?Ｔｈｅ?ｇｒａｐｈ?ｏｆ?ＲＮＡ?ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ＲＴ－ＰＣＲ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｂｙ?ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ??ｇｅｎｅ?ＧＡＰＤＨ??Ｎｏｔｅｓ：?ＤＧ：?ｄａｒｋ－ｇｒｏｗｎ?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｆｉｒ?ｓｐｒｏｕｔｓ；?ＬＧ：?ｌｉｇｈｔ－ｇｒｏｗｎ?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｆｉｒ?ｓｐｒｏｕｔｓ．??根据ＮＣＢＩ数据库（ＫＣ４２７２７０．１）和本课题组前期研究结果（ＸｕｅａｎｄＷａｎｇｅｔａｌ．，??２０１７）中记录的基因序列，设计了尸０／？，ｃ／？／５，?ｃＡ／Ｚ和ｃ／ｚ／＃基因的引物（附录Ａ）。??ｑＲＴ－ＰＣＲ结果显示，与光照条件下的顶芽相比，黑暗条件下的顶芽中的相对表??达量显著下调，大约是光照条件的五分之一；Ｍ／５，?的表达均被显著抑??制，其中ｃ／ｚ／５的相对表达量约为光照条件的五分之一，而ｃ／ｚ／Ｌ和ｃ／ｚ／Ｗ的表达量在??该ｑＲＴ－ＰＣＲ系统中几乎检测不到（图３．３）。通过对比杉木顶芽和子叶中编码Ｐｃｈｌｉｄｅ??还原酶
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本文编号：3241942
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【学位级别】：硕士
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图３．１光照条件下和黑暗条件下生长的杉木顶芽的叶绿索介成
?３实验结果???３．１．２原叶绿素酸酯还原酶编码基因的表达水平??为了确定编码ＤＰＯＲ和ＬＰＯＲ的基因表达水平是否发生变化，本研宄进行了??ｑＲＴ－ＰＣＲ实验。首先分别提取光照和黑暗条件下生长的杉木顶芽的ＲＮＡ，结果如图??３．２ａ所示，提取结果完整，可用于后续实验。将所提ＲＮＡ进行反转录，得到的ｃＤＮＡ??通过内参基因ＧＪＰＤ／／进行检测，结果如图３．２ｂ，可用于下一步实验。??图３．２?ＲＮＡ电泳检测和ｃＤＮＡ的内参基因Ｇ＾Ｐ￡）／／验证图??注：ＤＧ：黑暗条件下生长的杉木顶芽；ＬＧ：光照条件下生长的杉木顶芽。??Ｆｉｇｕｒｅ?３．２?Ｔｈｅ?ｇｒａｐｈ?ｏｆ?ＲＮＡ?ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ＲＴ－ＰＣＲ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｂｙ?ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ??ｇｅｎｅ?ＧＡＰＤＨ??Ｎｏｔｅｓ：?ＤＧ：?ｄａｒｋ－ｇｒｏｗｎ?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｆｉｒ?ｓｐｒｏｕｔｓ；?ＬＧ：?ｌｉｇｈｔ－ｇｒｏｗｎ?Ｃｈｉｎｅｓｅ?ｆｉｒ?ｓｐｒｏｕｔｓ．??根据ＮＣＢＩ数据库（ＫＣ４２７２７０．１）和本课题组前期研究结果（ＸｕｅａｎｄＷａｎｇｅｔａｌ．，??２０１７）中记录的基因序列，设计了尸０／？，ｃ／？／５，?ｃＡ／Ｚ和ｃ／ｚ／＃基因的引物（附录Ａ）。??ｑＲＴ－ＰＣＲ结果显示，与光照条件下的顶芽相比，黑暗条件下的顶芽中的相对表??达量显著下调，大约是光照条件的五分之一；Ｍ／５，?的表达均被显著抑??制，其中ｃ／ｚ／５的相对表达量约为光照条件的五分之一，而ｃ／ｚ／Ｌ和ｃ／ｚ／Ｗ的表达量在??该ｑＲＴ－ＰＣＲ系统中几乎检测不到（图３．３）。通过对比杉木顶芽和子叶中编码Ｐｃｈｌｉｄｅ??还原酶
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本文编号：3241942
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