不同化感水稻苯丙氨酸解氨酶(PAL)家族基因转录活性差异及其调控作用研究
发布时间:2021-12-28 10:48
稗草是稻田恶性杂草之一,严重影响水稻的产量,由此导致水稻栽培过程中除草剂大量使用,造成生态安全问题。针对伴生杂草,部分水稻品种具有向环境中分泌足够浓度的次生代谢物抑制其生长的特性,这种特性称为水稻化感作用。具有抑草作用的次生代谢物称为水稻化感物质。已报道的水稻化感物质包括酚酸类、萜类、黄酮类及其衍生物等。酚酸类化合物是一类重要的水稻化感物质,主要来源于苯丙烷代谢途径,苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL,EC 4.3.1.5)是该代谢途径的关键酶,其活性大小决定了酚酸类化合物含量的高低,化感水稻中的PAL活性及其基因表达水平高于非化感水稻,且逆境条件下化感水稻的PAL基因表达增强倍数明显高于非化感水稻。水稻中的PAL是基因家族,为揭示化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont的PAL家族基因表达差异的内在机制,本研究分别克隆PI312777和Lemont的PAL基因启动子,比较启动子的活性差异;对启动活性差异明显的启动子,比较其转录调控因子种类及表达差异,及启动子对应的PAL成员基因对水稻化感抑草能力的调控作用,研究PAL的蛋白作用网络,...
【文章来源】:福建农林大学福建省
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
PI312777与Lemont的PAL基因成员启动子片段的凝胶电泳检测及部分差异序列
不同化感水稻苯丙氨酸解氨酶(PAL)家族基因转录活性差异及其调控作用研究19通过比较PI312777和Lemont的OsPAL2;1和OsPAL2;2基因启动子驱动下FLAG的表达丰度,结果显示,两种水稻的OsPAL2;1基因启动子的启动活性没有明显的差异,两种水稻的OsPAL2;2基因启动子的启动活性也没有明显的差异(图2)。由此可见,在PI312777和Lemont中,OsPAL2;1,OsPAL2;2等基因的启动子组成序列在两种水稻中的相似度高,其启动子的活性不存在明显差异。图2Western-blotting检测OsPAL2;1和OsPAL2;2基因启动子驱动下FLAG的表达丰度Fig.2Western-blottingdetctionofthetranscriptionalactivityofOsPAL2;1andOsPAL2;2promoterstoexpressFLAGtag3.2PI312777和Lemont的OsPAL2;4基因启动子活性差异进一步研究了在PI312777和Lemont中序列组成差异较大的OsPAL2;4基因启动子的活性,对两种水稻的OsOAL2;4基因启动子驱动下FLAG的表达丰度检测发现,Lemont的OsPAL2;4基因启动子驱动的FLAG的表达丰度略高于PI312777的OsPAL2;4基因启动子的驱动的FLAG的表达丰度(图3);与此相似,本研究将两个重组载体分别转化水稻原生质体细胞,通过激光共聚焦显微观察细胞中绿色荧光蛋白的荧光强度,结果也显示Lemont的OsPAL2;4基因启动子驱动的GFP的荧光强度也略强于PI312777的OsPAL2;4基因启动子驱动的GFP的荧光强度(图4)。这些结果表达Lemont的OsPAL2;4基因启动子的活性略高于PI312777的OsPAL2;4基因启动子的活性。
Western-blotting检测OsPAL2;4基因启动子驱动下FLAG的表达丰度Fig.3Western-blottingdetctionofthetranscriptionalactivityofOsPAL2;4promoterstoexpress
【参考文献】:
期刊论文
[1]水稻关键化感物质稻壳酮的研究综述[J]. 林娴慧,庞勇滔,卢凤来,丁朝晖,曾任森,宋圆圆. 广西植物. 2019(04)
[2]利用叶肉细胞原生质体探究ATP合酶α和β亚基的互作[J]. 曾悦琛. 中学生物教学. 2017(16)
[3]水稻化感作用与杂草的生物防治[J]. 郭怡卿,陆永良. 中国生物防治学报. 2015(02)
[4]雪松枝叶挥发性物质的化感作用及其化学成分分析[J]. 李晓凤,焦慧,袁艺,田胜尼. 生态环境学报. 2015(02)
[5]不同化感潜力水稻化感效应与产量的关系[J]. 王海斌,俞振明,何海斌,郭徐魁,黄锦文,周阳,徐志斌,林文雄. 中国生态农业学报. 2012(01)
[6]不同胁迫条件下化感与非化感水稻PAL多基因家族的差异表达[J]. 方长旬,王清水,余彦,罗美蓉,黄力坤,熊君,沈荔花,林文雄. 生态学报. 2011(16)
[7]番茄自毒物质对土壤养分的影响[J]. 张恩平,衣宁宁,李亮亮,李天来,刘勇. 西南农业学报. 2010(03)
[8]玉米连作对其发芽率和苗期生长的影响[J]. 王磊,王兰英,朱朝华,李娟. 东北林业大学学报. 2009(02)
[9]药用植物的化感自毒作用与连作障碍[J]. 张重义,林文雄. 中国生态农业学报. 2009(01)
[10]低钾胁迫对水稻(Oryza sativa L.)化感潜力变化的影响[J]. 王海斌,何海斌,熊君,邱龙,方长旬,曾聪明,严琳,林文雄. 生态学报. 2008(12)
本文编号:3553923
【文章来源】:福建农林大学福建省
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
PI312777与Lemont的PAL基因成员启动子片段的凝胶电泳检测及部分差异序列
不同化感水稻苯丙氨酸解氨酶(PAL)家族基因转录活性差异及其调控作用研究19通过比较PI312777和Lemont的OsPAL2;1和OsPAL2;2基因启动子驱动下FLAG的表达丰度,结果显示,两种水稻的OsPAL2;1基因启动子的启动活性没有明显的差异,两种水稻的OsPAL2;2基因启动子的启动活性也没有明显的差异(图2)。由此可见,在PI312777和Lemont中,OsPAL2;1,OsPAL2;2等基因的启动子组成序列在两种水稻中的相似度高,其启动子的活性不存在明显差异。图2Western-blotting检测OsPAL2;1和OsPAL2;2基因启动子驱动下FLAG的表达丰度Fig.2Western-blottingdetctionofthetranscriptionalactivityofOsPAL2;1andOsPAL2;2promoterstoexpressFLAGtag3.2PI312777和Lemont的OsPAL2;4基因启动子活性差异进一步研究了在PI312777和Lemont中序列组成差异较大的OsPAL2;4基因启动子的活性,对两种水稻的OsOAL2;4基因启动子驱动下FLAG的表达丰度检测发现,Lemont的OsPAL2;4基因启动子驱动的FLAG的表达丰度略高于PI312777的OsPAL2;4基因启动子的驱动的FLAG的表达丰度(图3);与此相似,本研究将两个重组载体分别转化水稻原生质体细胞,通过激光共聚焦显微观察细胞中绿色荧光蛋白的荧光强度,结果也显示Lemont的OsPAL2;4基因启动子驱动的GFP的荧光强度也略强于PI312777的OsPAL2;4基因启动子驱动的GFP的荧光强度(图4)。这些结果表达Lemont的OsPAL2;4基因启动子的活性略高于PI312777的OsPAL2;4基因启动子的活性。
Western-blotting检测OsPAL2;4基因启动子驱动下FLAG的表达丰度Fig.3Western-blottingdetctionofthetranscriptionalactivityofOsPAL2;4promoterstoexpress
【参考文献】:
期刊论文
[1]水稻关键化感物质稻壳酮的研究综述[J]. 林娴慧,庞勇滔,卢凤来,丁朝晖,曾任森,宋圆圆. 广西植物. 2019(04)
[2]利用叶肉细胞原生质体探究ATP合酶α和β亚基的互作[J]. 曾悦琛. 中学生物教学. 2017(16)
[3]水稻化感作用与杂草的生物防治[J]. 郭怡卿,陆永良. 中国生物防治学报. 2015(02)
[4]雪松枝叶挥发性物质的化感作用及其化学成分分析[J]. 李晓凤,焦慧,袁艺,田胜尼. 生态环境学报. 2015(02)
[5]不同化感潜力水稻化感效应与产量的关系[J]. 王海斌,俞振明,何海斌,郭徐魁,黄锦文,周阳,徐志斌,林文雄. 中国生态农业学报. 2012(01)
[6]不同胁迫条件下化感与非化感水稻PAL多基因家族的差异表达[J]. 方长旬,王清水,余彦,罗美蓉,黄力坤,熊君,沈荔花,林文雄. 生态学报. 2011(16)
[7]番茄自毒物质对土壤养分的影响[J]. 张恩平,衣宁宁,李亮亮,李天来,刘勇. 西南农业学报. 2010(03)
[8]玉米连作对其发芽率和苗期生长的影响[J]. 王磊,王兰英,朱朝华,李娟. 东北林业大学学报. 2009(02)
[9]药用植物的化感自毒作用与连作障碍[J]. 张重义,林文雄. 中国生态农业学报. 2009(01)
[10]低钾胁迫对水稻(Oryza sativa L.)化感潜力变化的影响[J]. 王海斌,何海斌,熊君,邱龙,方长旬,曾聪明,严琳,林文雄. 生态学报. 2008(12)
本文编号:3553923
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