马铃薯地上部绿色组织中SGAs合成的调控研究

发布时间：2021-07-06 05:51

　　糖苷生物碱（SGAs）是一类重要的次生代谢物质,在抵御病菌和害虫侵袭方面有重要的作用。通过分子方法改良可促进马铃薯地上部绿色组织中SGAs的积累,能提高其抗逆性和品质,可为选育马铃薯良种,促进育种技术的革新提供理论依据。本研究克隆了马铃薯茄啶鼠李糖基转移酶（SGT3）基因和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶基因启动子（rbcS P）,将克隆的sgt3 cDNA片段和rbcS启动子重组到pCEPSP载体上,构建了具有草甘膦抗性标记的绿色组织特异表达sgt3基因植物表达载体,利用农杆菌介导法对马铃薯品种‘陇薯3号’和‘夏波蒂’进行遗传转化。研究取得的主要结果如下:1.以pMDsgt3为模板亚克隆得到sgt3基因,以马铃薯DNA为模板克隆rbcS启动子,以pMDnos质粒为模板,亚克隆到nos终止子。2.生物信息学研究显示,sgt3开放阅读框长1518 bp,编码505个氨基酸,蛋白质分子量为56.985 kDa,等电点（pI）为5.02,α-螺旋结构占41.39%,延伸链占16.04%,β-折叠结构占8.91%,无规则卷曲占33.66%;亚细胞定位显示,该蛋白不具有叶绿体转运肽、线粒体导肽和分泌信... 

【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

糖苷生物碱合成途径简图

表 2 目的基因的 PCR 扩增引物Table 2 PCR primers of target genes引物名称 序列（5′-3′） 产物大小（bp）图 2 pCERS3 表达载体结构示意图Fig.2 Chematic diagram of pCERS3 expressing vector structure

生物信息学分析表明，sgt3 开放阅读框大小是 1518 bp，编码 505 个氨基酸，主要由 Ile（8.9%），Leu（8.7%）和 Glu（8.5%）构成，含量最少的是 Tyr (1.6%)。氨基酸组成中带负电荷残基总数(Asp + Glu)为 63，带正电荷总数（Arg + Lys)为49。相对分子质量为 56.985 kD，理论等电点（pI）为 5.02，偏酸性。不稳定参数 43.14，为不稳定蛋白(参数系数＜40 时稳定蛋白)；总平均疏水指数-0.120，为亲水性蛋白（图 4）。在 SGT3 蛋白二级结构（图 5）中，α-螺旋结构为 41.39%，延伸链为 16.04%，β- 折 叠 结 构 为 8.91% ， 无 规 则 卷 曲 占 33.66% 。 通 过 Swiss mod（http://swissmodel.expasy.org/interactive）分析 SGT3 三级结构（图 6）。利用 TargetP1.1 对马铃薯 sgt3 基因编码蛋白的 N-端 100 个氨基酸残基进行分析（表 6），表明该蛋白的亚细胞定位既不在叶绿体或线粒体，且也无分泌信号肽，而是在细胞其它部位。用 TMHMM Serverv.2.0 对 SGT3 跨膜区段进行分析(图 7)，表明该基因酶蛋白部分肽链位于细胞膜上，有明显的跨膜结构区域。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3267661