玉米胚乳中OPAQUE2蛋白对淀粉合成的影响
发布时间：2021-01-08 02:48
淀粉是玉米籽粒的主要组成部分,淀粉的总量以及直链淀粉与支链淀粉的比值与玉米的产量、食用品质、工业品质密切相关。籽粒中淀粉的合成需要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）等酶的协同作用。OPAQUE2（O2）蛋白在玉米胚乳代谢途径中发挥重要的调控作用,本课题前期工作发现O2蛋白参与胚乳中淀粉的合成,本实验在此基础上以CAL58和构建好的o2近等基因系CAL58/o2为材料,分析O2蛋白在淀粉合成途径中的调控作用,便于未来开发更有价值的玉米。本文章的主要研究结果如下:1.对CAL58和CAL58/o2的籽粒进行表型分析。与野生型饱满的硬质胚乳相比,o2突变体的籽粒表面皱缩,质地较软,胚所占的比例高,并且籽粒百粒重显著下降;通过CAL58和CAL58/o2的亚显微结构分析,发现在两个材料中淀粉颗粒和蛋白体在体积、形状、分布以及两者的结合情况等方面差异较大;营养成分分析结果显示,O2基因突变后籽粒的主要营养成分的含量发生明显的变化;醇溶蛋白的SDS-PAGE结果分析表明,在o2突变体中α和β-醇溶蛋白的含量明显降低,γ-醇溶蛋白的...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
淀粉合成路径示意图(刘德瑞等，2011)
图 1.2 RNA 测序原理图(贾昌路等，2015)Figure 1.2 RNA sequencing schematic diagram技术最成熟稳定的当属 Illumina 公司，但是其测r et al., 2013）。实验设计首先要明确实验材料是可以选择单端测序，不仅经济又能满足基本的高的双端测序更适合（Williams et al., 2014）。一测过程中的错误次数也会增加，因此要控制数数据可靠性，一般建议设置至少 3 个生物学重（Liu et al., 2014）。个部分。第一是样品的比对与组装。原始数据首C（Illumina 平台常用）和 NGSQC（Patel et al序列与对应的参考基因组进行比对，重构后得
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 CAL58 和 CAL58/o2 近等基因系表型分析② 电泳在电泳槽中放入凝胶装置，加入 1 ×Tris-甘氨酸电泳缓冲液，将处理后的 30 μL 样品全部加入凝胶的样品槽中。打开电泳仪，开始先用 80 V 的电压，待样品进入分离胶后将电压改成 120 V。当蓝色染料靠近到凝胶底部时停止电泳。③ 染色与脱色电泳结束后，取出凝胶放入考马斯亮蓝染色液中染色 20 min，再用自来水洗脱过夜，期间更换自来水直至条带清晰可见，照相记录。2.2 结果与分析2.2.1 籽粒表型性状分析如图 2.1 所示，在自然光照射下 CAL58 的成熟籽粒饱满且表皮富有光泽，而 CAL58/o2 籽粒皱缩表皮没有光泽。横纵切面图可以看出 CAL58 籽粒质地较硬蜡质胚乳，而 CAL58/o2 籽粒质地较软粉质胚乳且有部分空腔。在 CAL58/o2 中胚所占的比例高于 CAL58。在白炽灯的照射下，明显看出 CAL58 的胚乳是透明的，而 CAL58/o2 的胚乳是不透明的。表明 O2 基因突变后，对籽粒的表型和质地造成很大的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]转录组测序技术研究进展[J]. 洪奇阳,毕行建,王大宁,李子真,俞海,夏宁邵,李少伟. 中国生化药物杂志. 2017(06)
[2]转录组测序技术在生物测序中的应用研究进展[J]. 贾昌路,张瑶,朱玲,张锐. 分子植物育种. 2015(10)
[3]opaque-2玉米近等基因系的构建与赖氨酸含量快速检测[J]. 陈岩,宋丽雅,周志强,张德贵,颜娜,张世煌,李新海,郝转芳,翁建峰,白丽,李明顺. 作物学报. 2013(09)
[4]胚乳中淀粉的合成[J]. 刘德瑞,蔡秀玲. 植物生理学报. 2011(11)
[5]利用SSR分子标记辅助选择构建QPM近等基因系[J]. 白鹏飞,张世煌,张德贵,李新海,赵刚,陈岩,李明顺,董金皋. 玉米科学. 2011(05)
[6]直链淀粉与支链淀粉的分离方法[J]. 刘洁,刘亚伟. 粮食与饲料工业. 2005(02)
[7]不同硬质度胚乳奥帕克-2（o2）玉米籽粒超微结构与品质性状的相关研究[J]. 杨引福,李向拓,谢恩魁. 中国农业科学. 2005(01)
[8]硬质胚乳奥帕克-2玉米籽粒品质性状组间典型相关分析[J]. 杨引福,胡必德,罗淑平,师公贤. 中国农业科学. 1996(01)
硕士论文
[1]opaque2玉米近等基因系蛋白差异表达研究[D]. 颜娜.中国农业科学院 2015
本文编号：2963756
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
淀粉合成路径示意图(刘德瑞等，2011)
图 1.2 RNA 测序原理图(贾昌路等，2015)Figure 1.2 RNA sequencing schematic diagram技术最成熟稳定的当属 Illumina 公司，但是其测r et al., 2013）。实验设计首先要明确实验材料是可以选择单端测序，不仅经济又能满足基本的高的双端测序更适合（Williams et al., 2014）。一测过程中的错误次数也会增加，因此要控制数数据可靠性，一般建议设置至少 3 个生物学重（Liu et al., 2014）。个部分。第一是样品的比对与组装。原始数据首C（Illumina 平台常用）和 NGSQC（Patel et al序列与对应的参考基因组进行比对，重构后得
中国农业科学院硕士学位论文 第二章 CAL58 和 CAL58/o2 近等基因系表型分析② 电泳在电泳槽中放入凝胶装置，加入 1 ×Tris-甘氨酸电泳缓冲液，将处理后的 30 μL 样品全部加入凝胶的样品槽中。打开电泳仪，开始先用 80 V 的电压，待样品进入分离胶后将电压改成 120 V。当蓝色染料靠近到凝胶底部时停止电泳。③ 染色与脱色电泳结束后，取出凝胶放入考马斯亮蓝染色液中染色 20 min，再用自来水洗脱过夜，期间更换自来水直至条带清晰可见，照相记录。2.2 结果与分析2.2.1 籽粒表型性状分析如图 2.1 所示，在自然光照射下 CAL58 的成熟籽粒饱满且表皮富有光泽，而 CAL58/o2 籽粒皱缩表皮没有光泽。横纵切面图可以看出 CAL58 籽粒质地较硬蜡质胚乳，而 CAL58/o2 籽粒质地较软粉质胚乳且有部分空腔。在 CAL58/o2 中胚所占的比例高于 CAL58。在白炽灯的照射下，明显看出 CAL58 的胚乳是透明的，而 CAL58/o2 的胚乳是不透明的。表明 O2 基因突变后，对籽粒的表型和质地造成很大的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[1]转录组测序技术研究进展[J]. 洪奇阳,毕行建,王大宁,李子真,俞海,夏宁邵,李少伟. 中国生化药物杂志. 2017(06)
[2]转录组测序技术在生物测序中的应用研究进展[J]. 贾昌路,张瑶,朱玲,张锐. 分子植物育种. 2015(10)
[3]opaque-2玉米近等基因系的构建与赖氨酸含量快速检测[J]. 陈岩,宋丽雅,周志强,张德贵,颜娜,张世煌,李新海,郝转芳,翁建峰,白丽,李明顺. 作物学报. 2013(09)
[4]胚乳中淀粉的合成[J]. 刘德瑞,蔡秀玲. 植物生理学报. 2011(11)
[5]利用SSR分子标记辅助选择构建QPM近等基因系[J]. 白鹏飞,张世煌,张德贵,李新海,赵刚,陈岩,李明顺,董金皋. 玉米科学. 2011(05)
[6]直链淀粉与支链淀粉的分离方法[J]. 刘洁,刘亚伟. 粮食与饲料工业. 2005(02)
[7]不同硬质度胚乳奥帕克-2（o2）玉米籽粒超微结构与品质性状的相关研究[J]. 杨引福,李向拓,谢恩魁. 中国农业科学. 2005(01)
[8]硬质胚乳奥帕克-2玉米籽粒品质性状组间典型相关分析[J]. 杨引福,胡必德,罗淑平,师公贤. 中国农业科学. 1996(01)
硕士论文
[1]opaque2玉米近等基因系蛋白差异表达研究[D]. 颜娜.中国农业科学院 2015
本文编号：2963756
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