贵紫麦1号籽粒花青素合成相关基因的RT-PCR分析及鉴定

发布时间：2021-03-21 17:18

　　紫色小麦作为一种特殊的种质资源,其果皮中含有大量的花青素,花青素在保健、医疗、食品等各方面都起到重要作用,但是参与花青素生物合成的调控网络是十分复杂的,其中不止有花青素相关基因的参与,植物激素的一些相关基因也可能参与花青素的调控,因此,研究这些基因在花青素合成中起到的作用是非常必要的。本研究的主要研究对象为贵紫麦1号小麦,对花青素合成相关基因在贵紫麦1号和中国春不同时期的表达量进行分析;测定了在贵紫麦不同时期（10dpa、25dpa、35dpa）的生长素和细胞分裂素的含量,以及贵紫麦1号籽粒花青素积累过程中抗氧化酶的含量;根据前期的转录组数据,对生长素和细胞分裂素相关基因的表达热图进行了分析,并利用q RT-PCR技术对相关基因进行验证;克隆GzANS-6D基因并转化烟草,对其功能进行初步鉴定。1.本研究检测了8个花青素相关基因（GzMYB-7D1和GzMYC-2A1属于花青素调控基因,GzCHI-5D、GzANS、GzCHS、GzPAL-6D1-T2、GzDFR-3B-T1和GzF3H-2D属于结构基因）在贵紫麦1号和中国春不同时期（10dpa、25dpa、35dpa）的表达情况。q... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1.前言
    1.1 花青素的生物合成
        1.1.1 花青素的结构与功能
        1.1.2 花青素生物合成的基本途径
        1.1.3 参与花青素生物合成途径的相关基因
    1.2 紫粒小麦的研究进展
        1.2.1 紫粒小麦中的花青素积累变化
        1.2.2 紫粒小麦花青素合成调控基因的表达研究
        1.2.3 紫色小麦花青素合成结构基因的表达研究
        1.2.4 花青素合成酶基因（ANS）的研究进展
    1.3 植物生长调节剂调控花青素的合成
    1.4 花青素的抗氧化活性
    1.5 本研究的目的及意义
2.贵紫麦1号花青素合成相关基因的表达分析与初步鉴定
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 试剂盒及化学试剂
        2.1.3 载体、菌株及工具酶
        2.1.4 培养基
    2.2 实验器材
    2.3 实验方法
        2.3.1 植物材料的培养
        2.3.2 花青素含量的提取和测定
        2.3.3 抗氧化酶活性测定
        2.3.4 植物激素的含量测定
        2.3.5 总RNA的提取、质量检测及cDNA链的合成
        2.3.6 实时荧光定量PCR（Quantitative real-time PCR,q RT-PCR）分析
        2.3.7 GzANS-6D基因的克隆及过表达载体的构建
            2.3.7.1 GzANS-6D基因的PCR扩增
            2.3.7.2 目的片段的回收
            2.3.7.3 带酶切位点GzANS-6D与克隆载体的连接和转化
            2.3.7.4 质粒的提取
            2.3.7.5 构建p BI121-GzANS-6D过表达载体
        2.3.8 生物信息学分析
        2.3.9 转基因烟草的获取
            2.3.9.1 质粒转农杆菌LBA4404感受态细胞
            2.3.9.2 阳性克隆的鉴定
            2.3.9.3 农杆菌的培养及活化
            2.3.9.4 叶盘法转化烟草植株
            2.3.9.5 转基因烟草植株DNA的提取
            2.3.9.6 PCR鉴定阳性转基因烟草植株
        2.3.10 相关基因的表达分析
        2.3.11 数据分析
    2.4 结果与分析
        2.4.1 贵紫麦1号籽粒在发育过程中的表型和花青素积累
        2.4.2 贵紫麦1号籽粒花青素积累过程中生长素和细胞分裂素的含量变化
        2.4.3 贵紫麦1号籽粒花青素积累过程中抗氧化酶的含量变化
        2.4.4 花青素相关基因在中国春和GZ1 籽粒不同发育时期的q RT-PCR分析
        2.4.5 不同发育时期花青素合成过程中生长素和细胞分裂素相关基因的表达热图
        2.4.6 花青素积累过程中生长素和细胞分裂素途径基因的q RT-PCR分析
        2.4.7 GzANS-6D基因的克隆及过表达载体的构建
        2.4.8 GzANS-6D基因的序列分析
        2.4.9 贵紫麦1号GzANS-6D的氨基酸序列比对及系统发育分析
        2.4.10 转GzANS-6D基因烟草的鉴定
        2.4.11 GzANS-6D过表达及相关基因的表达分析
    2.5 讨论
        2.5.1 花青素合成相关基因在贵紫麦1号中的RT-PCR分析
        2.5.2 生长素和细胞分裂素在花青素积累中的作用
        2.5.3 贵紫麦1 号中花青素合成酶基因GzANS-6D的初步鉴定
3.总结与展望
    3.1 本研究获得的主要结论
    3.2 存在的问题及展望
致谢
参考文献
附录一
附录二 进化树构建所需的相关蛋白



本文编号：3093249