TaRSR1转录因子在小麦籽粒淀粉合成中的功能研究
发布时间：2021-09-21 21:55
本课题组前期研究发现,在小麦籽粒灌浆期间wheat starch regulator 1（TaRSR1）转录因子的表达量与11个淀粉合成相关酶基因的表达量呈显著负相关,推测TaRSR1可能负向调控这些基因的表达从而参与了淀粉的合成。为了验证上述推测,本研究运用cDNA末端快速扩增法（RACE）克隆得到TaRSR1转录因子的cDNA序列,选用3个拷贝中高度同源的一段序列（284 bp）构建了此转录因子的沉默表达载体,进而在田间条件下利用大麦条纹花叶病病毒诱导的基因沉默（barley stripe mosaic virus-virus induced gene-silencing,BSMV-VIGS）技术,获得了TaRSR1转录因子沉默的小麦植株;进一步测定了灌浆期间沉默植株籽粒内TaRSR1转录因子和26个淀粉合成相关酶基因的转录水平,及成熟期沉默植株籽粒性状,以进一步探究TaRSR1转录因子调控小麦淀粉合成的分子机理。主要研究结果如下:（1）运用RACE技术克隆出TaRSR1转录因子5′端序列,序列拼接获得TaRSR1转录因子的全长cDNA序列,其长2262 bp,开放阅读框（ORF）...
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高等植物细胞内的淀粉合成途径（Jeonetal.2010）
图 2.2 田间小麦生长环境图（A）；小麦接种图（B）Fig. 2.2 The environment of wheat grown under field conditions (A), BSMV-TaRSR1 and BSMV-GFPnoculation under field conditions (B)表 2.1 淀粉合成相关酶基因的引物Table 2.1 Primer sequences of the genes encoding starch synthesis enzymes in bread wheatAcc.no.Forward primer（5' 3）Reverse primer(5' 3')Amplificasize (bpX66080 CCTTCCAAGCGTGAACAA TTCCGAGAACACTATCATCAAC 94EU586278 AAGATCCTGATCCCTCCG CTAGTCCCTGCACCACCT 140AY727927 TAATTCCGAGCGGGACAG AAATGGTGCCTTGAGTGG 199Z21969 GCCCCTGTTGGAGAGAGCCG TAGCAGGGTCGTCGATGGCG 157DQ406820 ATTGATGGCAGCCGGGCGTC TCGGTAAGCCGAGGAGAGTGGT 136AF286320 CGGCATGGACGTCAGCGAGT AGGGGCACCTTCCGGTCCAC 147AF109395 TGCATTGGAGGCTCCGAGGGT GCAGTGTGCCAGTCATTTGCAACG 102AJ292521 GAACTGGGGGCCTCCGAGACA CCTCCCAGGACGGCTTGTGC 162AJ269503 CACGCCGGTGAACGGTGAGA CGGCGAGGCGACGTTAGCTT 148EU333947 GCCAGAAGAGGGCATCGCGT ATTGTGCCGGTGGCGGAAGG 189EU307274 GGTCTCCCGGTTCGTGGGGA TTGCCTCCCGGTACCCAGCA 144
所扩增的序列与上述拼接的序列 ORF 有 99.1%的相似性和序列拼接结果是正确的。R1 转录因子基因组结构分析RSR1 转录因子 cDNA 序列在 IWGSC 网站上进行序列比对，获得了 T组序列，序列分析发现其包括 8 外显子和 7 个内含子（图 2.5）。R1 转录因子 3 个拷贝表达量分析GSC 上进行检索，发现该基因在小麦三个部分同源基因组上均为单拷BS 和 1DS 上，分别命名为 TaRSR1-A、TaRSR1-B 和 TaRSR1-D，三个列高度相似。由于在多倍体植物中基因组的不对称性表达（Flagel et定 TaRSR1 三个拷贝的表达量，本研究在三个拷贝的非编码区设计特淀粉合成速率高峰期（花后 15 d）的小麦籽粒 cDNA 为模板，通过 qR1 三个拷贝的表达水平，结果发现 TaRSR1 的 D 套染色体组拷贝表达M 1M 1 2 3
【参考文献】：
期刊论文
[1]TaSCL14,a Novel Wheat（Triticum aestivum L.）GRAS Gene,Regulates Plant Growth,Photosynthesis,Tolerance to Photooxidative Stress,and Senescence[J]. Kunmei Chen,Hongwei Li,Yaofeng Chen,Qi Zheng,Bin Li,Zhensheng Li. Journal of Genetics and Genomics. 2015(01)
[2]A Proximal Promoter Region of Arabidopsis DREB2C Confers Tissue-specific Expression under Heat Stress[J]. Jihyun Je,Chieun Song,Jung Eun Hwang,Chae Oh Lim. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(09)
[3]一类植物中特有的转录因子——AP2/EREBP转录因子家族[J]. 谢永丽. 青海师范大学学报(自然科学版). 2006(03)
[4]Interaction of rice bZIP protein REB with the 5’-upstream region of both rice sbe1 gene and waxy gene[J]. CAI Yi, XIE Donglu, WANG Zongyang & HONG MengminState Key Laboratory of Plant Molecular Genetics, Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China. Chinese Science Bulletin. 2002(04)
本文编号：3402561
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高等植物细胞内的淀粉合成途径（Jeonetal.2010）
图 2.2 田间小麦生长环境图（A）；小麦接种图（B）Fig. 2.2 The environment of wheat grown under field conditions (A), BSMV-TaRSR1 and BSMV-GFPnoculation under field conditions (B)表 2.1 淀粉合成相关酶基因的引物Table 2.1 Primer sequences of the genes encoding starch synthesis enzymes in bread wheatAcc.no.Forward primer（5' 3）Reverse primer(5' 3')Amplificasize (bpX66080 CCTTCCAAGCGTGAACAA TTCCGAGAACACTATCATCAAC 94EU586278 AAGATCCTGATCCCTCCG CTAGTCCCTGCACCACCT 140AY727927 TAATTCCGAGCGGGACAG AAATGGTGCCTTGAGTGG 199Z21969 GCCCCTGTTGGAGAGAGCCG TAGCAGGGTCGTCGATGGCG 157DQ406820 ATTGATGGCAGCCGGGCGTC TCGGTAAGCCGAGGAGAGTGGT 136AF286320 CGGCATGGACGTCAGCGAGT AGGGGCACCTTCCGGTCCAC 147AF109395 TGCATTGGAGGCTCCGAGGGT GCAGTGTGCCAGTCATTTGCAACG 102AJ292521 GAACTGGGGGCCTCCGAGACA CCTCCCAGGACGGCTTGTGC 162AJ269503 CACGCCGGTGAACGGTGAGA CGGCGAGGCGACGTTAGCTT 148EU333947 GCCAGAAGAGGGCATCGCGT ATTGTGCCGGTGGCGGAAGG 189EU307274 GGTCTCCCGGTTCGTGGGGA TTGCCTCCCGGTACCCAGCA 144
所扩增的序列与上述拼接的序列 ORF 有 99.1%的相似性和序列拼接结果是正确的。R1 转录因子基因组结构分析RSR1 转录因子 cDNA 序列在 IWGSC 网站上进行序列比对，获得了 T组序列，序列分析发现其包括 8 外显子和 7 个内含子（图 2.5）。R1 转录因子 3 个拷贝表达量分析GSC 上进行检索，发现该基因在小麦三个部分同源基因组上均为单拷BS 和 1DS 上，分别命名为 TaRSR1-A、TaRSR1-B 和 TaRSR1-D，三个列高度相似。由于在多倍体植物中基因组的不对称性表达（Flagel et定 TaRSR1 三个拷贝的表达量，本研究在三个拷贝的非编码区设计特淀粉合成速率高峰期（花后 15 d）的小麦籽粒 cDNA 为模板，通过 qR1 三个拷贝的表达水平，结果发现 TaRSR1 的 D 套染色体组拷贝表达M 1M 1 2 3
【参考文献】：
期刊论文
[1]TaSCL14,a Novel Wheat（Triticum aestivum L.）GRAS Gene,Regulates Plant Growth,Photosynthesis,Tolerance to Photooxidative Stress,and Senescence[J]. Kunmei Chen,Hongwei Li,Yaofeng Chen,Qi Zheng,Bin Li,Zhensheng Li. Journal of Genetics and Genomics. 2015(01)
[2]A Proximal Promoter Region of Arabidopsis DREB2C Confers Tissue-specific Expression under Heat Stress[J]. Jihyun Je,Chieun Song,Jung Eun Hwang,Chae Oh Lim. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(09)
[3]一类植物中特有的转录因子——AP2/EREBP转录因子家族[J]. 谢永丽. 青海师范大学学报(自然科学版). 2006(03)
[4]Interaction of rice bZIP protein REB with the 5’-upstream region of both rice sbe1 gene and waxy gene[J]. CAI Yi, XIE Donglu, WANG Zongyang & HONG MengminState Key Laboratory of Plant Molecular Genetics, Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China. Chinese Science Bulletin. 2002(04)
本文编号：3402561
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3402561.html
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