桑树木质素生物合成相关基因克隆与表达分析
发布时间：2020-12-03 15:47
饲料桑作为一种适应能力强、营养丰富的生物饲料资源,可以缓解我国畜牧业快速发展与饲料严重匮乏的矛盾。但是由于桑叶细胞壁中木质素的存在,影响了饲料的消化率,导致营养价值降低,利用率下降。为了弄清桑叶木质素含量及其木质素生物合成关键酶基因的表达差异,以期为低木质素含量品种桑树的选育提供参考。本研究以桑树为材料,克隆了木质素生物合成途径中的2个关键基因COMT、CCoAOMT,并构建了CCoAOMT-BL21表达载体,在大肠杆菌中成功表达。通过荧光定量PCR技术分析这两个基因以及在川桑中已经克隆得到的CAD、CCR、F5H三个关键基因在不同桑树品系、不同组织、不同时期中的表达情况,并对不同品系、不同时期桑叶总木质素含量进行测定。本论文通过基因克隆与表达分析,取得如下主要成果:1、桑树咖啡酸O-甲基转移酶基因（MmCOMT）的克隆和序列分析咖啡酸O-甲基转移酶是一种双功能的甲基转移酶,能够催化羟基肉桂醇芳香环上C3和C5位置的甲基化生成阿魏酸和芥子酸,在控制木质素的合成中具有重要作用。以鲁桑品种育71-1顶端幼叶cDNA为模板,克隆了桑树咖啡酸O-甲基转移酶基因,命名为MmCOMT（GenBan...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 研究现状
1.2.1 桑叶用作家禽饲料
1.2.2 木质素的研究进展
1.2.3 咖啡酸O-甲基转移酶基因
1.2.4 咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶基因
1.2.5 木质素生物合成途径中其它关键基因
1.3 研究内容
1.3.1 桑树咖啡酸O-甲基转移酶（COMT）基因的克隆及序列分析
1.3.2 桑树咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶（CCoAOMT）基因的克隆及序列分析
1.3.3 桑树不同品系、不同组织和采收时期基因表达水平及桑叶总木质素相对含量分析
第2章 桑树咖啡酸O-甲基转移酶基因（MmCOMT）克隆及序列分析
2.1 实验材料与主要试剂
2.2 实验方法
2.2.1 桑树总RNA提取
2.2.2 cDNA第1 链的合成
2.2.3 桑树COMT基因克隆引物的设计
2.2.4 桑树COMT基因的克隆
2.2.5 大肠杆菌感受态细胞的制备
2.2.6 COMT基因目的片段与载体的连接
2.2.7 连接产物的转化
2.2.8 桑树COMT基因序列分析
2.3 结果与分析
2.3.1 桑树COMT基因CDS序列的克隆
2.3.2 桑树COMT基因及编码蛋白质的序列分析
2.3.3 桑树COMT基因编码氨基酸序列的同源性比对与系统进化分析
2.4 结论与讨论
第3章 桑树咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶基因（MmCCoAOMT）克隆、序列分析及原核表达
3.1 实验材料与主要试剂（同2.1）
3.2 实验方法
3.2.1 桑树总RNA提取（同2.2.1）
3.2.2 cDNA第一链的合成（同2.2.2）
3.2.3 桑树CCoAOMT基因克隆引物的设计
3.2.4 桑树CCoAOMT基因的克隆
3.2.5 大肠杆菌感受态细胞的制备（同2.2.5）
3.2.6 CCoAOMT基因目的片段与载体的连接
3.2.7 连接产物的转化（同2.2.7）
3.2.8 桑树CCoAOMT基因序列分析
3.2.9 桑树CCoAOMT基因的原核表达
3.3 结果与分析
3.3.1 桑树CCoAOMT基因CDS序列的克隆
3.3.2 桑树CCoAOMT基因及编码蛋白质的序列分析
3.3.3 桑树CCoAOMT基因编码氨基酸序列的同源性比对与系统进化分析
3.3.4 桑树CCoAOMT基因的原核表达分析
3.4 结论和讨论
第4章 桑树CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表达水平与总木质素含量分析
4.1 实验材料与主要试剂
4.1.1 qRT-PCR所需仪器与试剂
4.1.2 木质素含量的测定所需仪器与试剂
4.2 实验方法
4.2.1 基因表达荧光定量PCR相关引物的设计
4.2.2 桑树不同品系、不同组织、不同采收时期CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表达的荧光定量PCR
4.2.3 桑叶总木质素相对含量的测定
4.3 结果与分析
4.3.1 不同桑品系CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表达水平
4.3.2 桑树总木质素相对含量
4.4 结论和讨论
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑莓果实发育成熟期木质素合成CAD酶及其基因表达[J]. 张春红,熊振豪,吴文龙,李维林. 南京林业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]珙桐DiCCoAOMT1基因的克隆及生物信息学分析[J]. 吴小波,李梅,李萌,董旭杰,彭继庆,胥雯,曹福祥. 中南林业科技大学学报. 2018(07)
[3]甜菜BvM14-CCoAOMT基因的克隆、表达及生物信息学分析[J]. 吕笑言,王宇光,金英. 黑龙江大学自然科学学报. 2018(03)
[4]水芹肉桂醇脱氢酶基因的克隆与表达特性分析[J]. 仇亮,朱胜琪,王永鑫,冯凯,刘洁霞,熊爱生. 西北植物学报. 2018(06)
[5]香椿TsCCR基因的克隆及表达分析[J]. 隋娟娟,孙晶晶,杨京霞,刘佩冉,宁伟,宋雨婷,屈长青. 分子植物育种. 2018(17)
[6]尾叶桉COMT和CCoAOMT基因定向调控木质素单体合成的烟草转化研究[J]. 陈博雯,刘海龙,肖玉菲,覃子海,张烨,张晓宁. 中国生物工程杂志. 2018(03)
[7]桑叶粉对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响[J]. 邱时秀,雷春龙,李娟,许祯莹,吴永胜,孙越鸿,李帅东. 黑龙江畜牧兽医. 2017(22)
[8]甘蓝型和白菜型油菜肉桂酰辅酶A还原酶1基因的克隆与表达[J]. 侯维海,王建林,旦巴,胡单. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2017(11)
[9]象草CpCCoAOMT2基因的克隆及生物信息学分析[J]. 吴娟子,钱晨,张建丽,刘智微,钟小仙,顾洪如. 江苏农业科学. 2017(16)
[10]芹菜品种‘六合黄心芹’AgCCoAOMT基因的克隆及表达特性分析[J]. 苑笑阳,吴雪君,聂力,许珂,熊爱生. 植物资源与环境学报. 2016(03)
硕士论文
[1]蜜柚木质素合成相关基因的克隆与表达研究[D]. 徐玉.福建农林大学 2014
[2]桑树木质素合成基因的生物信息和功能分析[D]. 范丽.西南大学 2013
[3]桑叶对肉羊生产性能、血液生化指标、免疫抗氧化功能和肉品质的影响[D]. 李伟玲.内蒙古农业大学 2012
[4]苎麻COMT与CCoAOMT基因的克隆及其反义表达载体的构建[D]. 章霄云.华南热带农业大学 2006
本文编号：2896389
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 研究现状
1.2.1 桑叶用作家禽饲料
1.2.2 木质素的研究进展
1.2.3 咖啡酸O-甲基转移酶基因
1.2.4 咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶基因
1.2.5 木质素生物合成途径中其它关键基因
1.3 研究内容
1.3.1 桑树咖啡酸O-甲基转移酶（COMT）基因的克隆及序列分析
1.3.2 桑树咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶（CCoAOMT）基因的克隆及序列分析
1.3.3 桑树不同品系、不同组织和采收时期基因表达水平及桑叶总木质素相对含量分析
第2章 桑树咖啡酸O-甲基转移酶基因（MmCOMT）克隆及序列分析
2.1 实验材料与主要试剂
2.2 实验方法
2.2.1 桑树总RNA提取
2.2.2 cDNA第1 链的合成
2.2.3 桑树COMT基因克隆引物的设计
2.2.4 桑树COMT基因的克隆
2.2.5 大肠杆菌感受态细胞的制备
2.2.6 COMT基因目的片段与载体的连接
2.2.7 连接产物的转化
2.2.8 桑树COMT基因序列分析
2.3 结果与分析
2.3.1 桑树COMT基因CDS序列的克隆
2.3.2 桑树COMT基因及编码蛋白质的序列分析
2.3.3 桑树COMT基因编码氨基酸序列的同源性比对与系统进化分析
2.4 结论与讨论
第3章 桑树咖啡酰辅酶A-O甲基转移酶基因（MmCCoAOMT）克隆、序列分析及原核表达
3.1 实验材料与主要试剂（同2.1）
3.2 实验方法
3.2.1 桑树总RNA提取（同2.2.1）
3.2.2 cDNA第一链的合成（同2.2.2）
3.2.3 桑树CCoAOMT基因克隆引物的设计
3.2.4 桑树CCoAOMT基因的克隆
3.2.5 大肠杆菌感受态细胞的制备（同2.2.5）
3.2.6 CCoAOMT基因目的片段与载体的连接
3.2.7 连接产物的转化（同2.2.7）
3.2.8 桑树CCoAOMT基因序列分析
3.2.9 桑树CCoAOMT基因的原核表达
3.3 结果与分析
3.3.1 桑树CCoAOMT基因CDS序列的克隆
3.3.2 桑树CCoAOMT基因及编码蛋白质的序列分析
3.3.3 桑树CCoAOMT基因编码氨基酸序列的同源性比对与系统进化分析
3.3.4 桑树CCoAOMT基因的原核表达分析
3.4 结论和讨论
第4章 桑树CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表达水平与总木质素含量分析
4.1 实验材料与主要试剂
4.1.1 qRT-PCR所需仪器与试剂
4.1.2 木质素含量的测定所需仪器与试剂
4.2 实验方法
4.2.1 基因表达荧光定量PCR相关引物的设计
4.2.2 桑树不同品系、不同组织、不同采收时期CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表达的荧光定量PCR
4.2.3 桑叶总木质素相对含量的测定
4.3 结果与分析
4.3.1 不同桑品系CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表达水平
4.3.2 桑树总木质素相对含量
4.4 结论和讨论
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑莓果实发育成熟期木质素合成CAD酶及其基因表达[J]. 张春红,熊振豪,吴文龙,李维林. 南京林业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]珙桐DiCCoAOMT1基因的克隆及生物信息学分析[J]. 吴小波,李梅,李萌,董旭杰,彭继庆,胥雯,曹福祥. 中南林业科技大学学报. 2018(07)
[3]甜菜BvM14-CCoAOMT基因的克隆、表达及生物信息学分析[J]. 吕笑言,王宇光,金英. 黑龙江大学自然科学学报. 2018(03)
[4]水芹肉桂醇脱氢酶基因的克隆与表达特性分析[J]. 仇亮,朱胜琪,王永鑫,冯凯,刘洁霞,熊爱生. 西北植物学报. 2018(06)
[5]香椿TsCCR基因的克隆及表达分析[J]. 隋娟娟,孙晶晶,杨京霞,刘佩冉,宁伟,宋雨婷,屈长青. 分子植物育种. 2018(17)
[6]尾叶桉COMT和CCoAOMT基因定向调控木质素单体合成的烟草转化研究[J]. 陈博雯,刘海龙,肖玉菲,覃子海,张烨,张晓宁. 中国生物工程杂志. 2018(03)
[7]桑叶粉对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响[J]. 邱时秀,雷春龙,李娟,许祯莹,吴永胜,孙越鸿,李帅东. 黑龙江畜牧兽医. 2017(22)
[8]甘蓝型和白菜型油菜肉桂酰辅酶A还原酶1基因的克隆与表达[J]. 侯维海,王建林,旦巴,胡单. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2017(11)
[9]象草CpCCoAOMT2基因的克隆及生物信息学分析[J]. 吴娟子,钱晨,张建丽,刘智微,钟小仙,顾洪如. 江苏农业科学. 2017(16)
[10]芹菜品种‘六合黄心芹’AgCCoAOMT基因的克隆及表达特性分析[J]. 苑笑阳,吴雪君,聂力,许珂,熊爱生. 植物资源与环境学报. 2016(03)
硕士论文
[1]蜜柚木质素合成相关基因的克隆与表达研究[D]. 徐玉.福建农林大学 2014
[2]桑树木质素合成基因的生物信息和功能分析[D]. 范丽.西南大学 2013
[3]桑叶对肉羊生产性能、血液生化指标、免疫抗氧化功能和肉品质的影响[D]. 李伟玲.内蒙古农业大学 2012
[4]苎麻COMT与CCoAOMT基因的克隆及其反义表达载体的构建[D]. 章霄云.华南热带农业大学 2006
本文编号：2896389
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