Opaque2对玉米胚乳淀粉合成基因调控机制研究

发布时间：2023-03-25 06:54

　　玉米(Zea mays L.)是世界上重要的农作物,是重要的粮食、饲料和工业原料。玉米籽粒主要分为三部分:母本组织、胚乳和胚。胚乳占据了种子的大部分体积,其中贮存的营养物质主要有碳水化合物、脂肪、蛋白质、半纤维素和油脂等。淀粉是碳水化合物基本贮藏形式,占胚乳的60%⁸0%。淀粉的合成涉及到许多酶,包括蔗糖合成酶(SUS)、ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合成酶(SSs)、淀粉分支酶(SBE)和淀粉去分支酶(DBE)等,这些酶相互协同、相互影响,合成不同结构和数量的淀粉。Opaque 2(O2)蛋白在玉米胚乳生长发育及代谢调控中发挥重要作用。研究表明O2蛋白可能参与淀粉合成代谢调控。本实验以构建好的o2近等基因系CAL58与CAL58/o2为材料,通过荧光定量PCR、瞬时表达、酵母单杂交手段进一步分析证实O2蛋白在淀粉合成途径中的调控作用,以期为育种实践中应用o2培育优质蛋白玉米(QPM)提供理论支撑。本文的主要研究结果如下:1.针对前期筛选出的差异蛋白点以及RNA-Seq中的差异表达基因,对CAL58与CAL58/o2近等基因系在10 DAP(Days a...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
    1.1 玉米及优质蛋白玉米概述
        1.1.1 玉米是重要农作物
        1.1.2 优质蛋白玉米
    1.2 Opaque2的发现及研究进展
        1.2.1 Opaque2(O2)基因的发现
        1.2.2 Opaque2(O2)蛋白的研究
    1.3 玉米淀粉合成
        1.3.1 淀粉合成路径相关酶
        1.3.2 转录因子对淀粉合成有重要调控作用
    1.4 研究目的和内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第二章 o2近等基因系中基因差异表达分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验仪器及耗材
        2.1.3 试验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 玉米籽粒胚乳RNA的提取
        2.2.2 引物特异性检测结果
        2.2.3 胚乳中淀粉合成重要基因的相对表达量
    2.3 讨论
        2.3.1 CAL58及近等基因系中O2基因与靶基因表达量变化
        2.3.2 Sh1、Sh2及SSIV基因是淀粉合成的关键基因
第三章 O2调控淀粉合成基因转录表达
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验仪器及耗材
        3.1.3 试验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 载体的构建及启动子序列分析
        3.2.2 拟南芥原生质体转化荧光信号检测
    3.3 讨论
        3.3.1 转录因子影响下游基因表达
        3.3.2 O2调控下游基因
第四章 O2与淀粉合成基因启动子互作调控位点解析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验仪器及耗材
        4.1.3 试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 O2蛋白能够结合Sh1基因启动子ATG前724 bp⁶94 bp
        4.2.2 O2蛋白与Sh2、SSIV基因启动子结合位点尚未可知
    4.3 讨论
        4.3.1 O2通过结合O2 box实现对下游基因的调控
        4.3.2 AbA无法抑制部分片段的转录活性
第五章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简历



本文编号：3770772