木薯碱性/中性转化酶MeNINV1功能的初步鉴定
发布时间：2021-10-11 03:21
木薯块根富含淀粉,淀粉作为主要的粮食,是热带地区5亿人口的主粮。木薯具有极高的光合效率和库强,但木薯块根中碳水化合物的积累含量远远低于其理论产量。研究木薯淀粉在源库之间的转运效率,对于培育高产、高淀粉含量的木薯品种具有重要的意义。植物转化酶是蔗糖代谢的关键酶,该酶调控光合产物从韧皮部运输至块根中,能够影响淀粉在源库的转化率。碱性/中性转化酶基因MeNINV1在木薯块根淀粉积累的各时期的表达量较高,因此我们推测它是木薯块根蔗糖分解代谢关键基因。对碱性/中性转化酶MeNINV1的功能进行深入研究,将有利于我们对碱性/中性转化酶调控木薯块根蔗糖代谢机制的解析,为培育高产、高淀粉的木薯品种提供理论依据,同时也能筛选高淀粉产量的转基因木薯。本研究利用PCR技术,克隆得到MeNINV1的启动子,对启动子进行生物信息分析,并研究了不同激素对MeNINV1的表达调控,进一步在酵母转化酶突变体中验证其转化酶活性并且分析MeNINV1的酶学特性,最后利用CAM35S启动子,在木薯中过量表达MeNINV1基因,分析其亚细胞定位及对木薯碱性/中性转化酶活性的影响。主要研究结果如下:1.根据已知的木薯碱性/中性...
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１木巧幼苗基因绝ＤＮＡ??Ｍ；?ＤＬ１５０００?ｍａｒｋｅｒ；?１：总?ＤＮＡ??
设计特异引物：Ｍｌｐ－Ｆ：?５＇－?ＴＴＴＧＴＣＡＡＴＧＴＧＡＡＣＡＧＴＣＣＴＡＣＣＧ－３＇和?Ｍｌｐ－Ｒ?：??５＇－ＣＣＣＡＡＴＴＡＧＧＡＴＴＣＴＡＣＡＧＣＡＧＧＧＴ－３＇。Ｗ木馨?ＤＮＡ?为模板，ＰＣＲ?扩增得到约??１８００?ｂｐ的核昔酸片段（图２）。将扩增得到的片段与ＰＭＤ１８Ｔ载体相连，命名为：??ＭｐＭ８Ｔ，转化至大肠杆菌感受态细胞，挑取单菌落进行菌液ＰＣＲ，鉴定阳性克隆，??然后送至上海生工测序部测序。克隆得到的序列与木墓基因组数据库序列和ＧｅｎＢａｎｋ??中登陆的Ｍｅ胃Ｗ基因编码区序列进行数据比对发现，获得片段的核巧酸序列长度??为１?７７７?ｂｐ，其中包含ＭｅＴＶ／ＷＦ／基因的起始密码ＡＴＧ上游Ｉ?７１４?ｂｐ的启动子区序列??和６３?ｂｐ的ＣＤＳ区序列。??采用启动子生物信息学在线分析软件ＰｌａｎｔＣＡＲＥ分析基因启动子序列??上可能存在的顺式作用元件（图３），结果发现其包含ＣＡＡＴ－ｂｏｘ和ＴＡＴＡ－ｂｏｘ等真核基??因启动子的特征序列元件，同时存在大量的光反应相关元件，例如：Ｂｏｘ?Ｉ、Ｇ－Ｂｏｘ、??ＴＣＴ－ｎｉｏｔｉｆ等，也存在热激响应元件Ｈ化、防御压为响应元件ＴＣ－ｒｉｃｈｒｅｐｅａｔｓ等，受??荣莉酸刺激诱导的ＴＧＡＣＧ－ｍｏｔｉｆ和ＣＧＴＣＡ－ｍｏｔｉｆ元件、受赤霉素调控的Ｐ－ｂｏｘ元件、??脱落酸应答元件ＡＢ艮Ｅ、乙席响应元件ＥＲＥ等激素相应相关元件。表２列出了各顺??式作用元件的具体信息及功能。??２４??
图４?ＧＡ３处理木巧的根ＲＮＡ??１－５；?ＣＫ，?６ｈ，１２ｈ，２４ｈ，?３６ｈＲＮＡ
【参考文献】：
期刊论文
[1]MeNINVs在不同品种木薯的表达模式及酶活性分析[J]. 姚远,耿梦婷,吴晓慧,王运林,孙冲,尚璐,胡新文,郭建春. 分子植物育种. 2016(11)
[2]茶树中性/碱性转化酶基因CsINV10的克隆与表达分析[J]. 钱文俊,岳川,曹红利,郝心愿,王璐,王玉春,黄玉婷,王博,王新超,肖斌,杨亚军. 作物学报. 2016(03)
[3]叶喷水杨酸对山药（Dioscorea alata L.）地下块茎蔗糖—淀粉转化影响（英文）[J]. 周生茂,王玲平,班美玲,尚小红,郭元元,黄皓,文俊丽,梁任繁,黄如葵,曹家树. 南方农业学报. 2014(03)
[4]木薯内源激素含量与块根淀粉积累关系研究[J]. 杨鑫,罗兴录,覃宏宇,祝建坤,邓思,樊吴静,王海苗,刘兴淋,陈会鲜,吴海宁. 中国农学通报. 2013(33)
[5]甘蔗中性/碱性转化酶基因SoNIN1的克隆和表达分析[J]. 牛俊奇,王爱勤,黄静丽,杨丽涛,李杨瑞. 作物学报. 2014(02)
[6]脱落酸与赤霉素对瓜尔豆蔗糖代谢酶类的影响[J]. 魏小春,李格,郑群. 作物杂志. 2012(03)
[7]茉莉酸甲酯和水杨酸对丹参幼苗中蔗糖代谢和酚酸类物质积累的影响[J]. 王春丽,梁宗锁,李殿荣,杨建利. 西北植物学报. 2011(07)
[8]一种高效干冻研磨破碎酵母细胞的方法[J]. 孔明惠,曹佐武,徐放. 安徽农业科学. 2010(29)
[9]甘蔗生长后期乙烯利处理对节间转化酶活性的影响及与蔗糖分积累的关系[J]. 姚瑞亮,李杨瑞,黄玉辉,杨丽涛,张桂荣. 广西农业科学. 2005(02)
博士论文
[1]木薯转化酶基因家族克隆、结构进化及表达分析[D]. 姚远.海南大学 2013
硕士论文
[1]小麦Na+/H+逆转运蛋白TaNHX2的功能验证及功能域分析[D]. 周扬.河南农业大学 2011
本文编号：3429688
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１木巧幼苗基因绝ＤＮＡ??Ｍ；?ＤＬ１５０００?ｍａｒｋｅｒ；?１：总?ＤＮＡ??
设计特异引物：Ｍｌｐ－Ｆ：?５＇－?ＴＴＴＧＴＣＡＡＴＧＴＧＡＡＣＡＧＴＣＣＴＡＣＣＧ－３＇和?Ｍｌｐ－Ｒ?：??５＇－ＣＣＣＡＡＴＴＡＧＧＡＴＴＣＴＡＣＡＧＣＡＧＧＧＴ－３＇。Ｗ木馨?ＤＮＡ?为模板，ＰＣＲ?扩增得到约??１８００?ｂｐ的核昔酸片段（图２）。将扩增得到的片段与ＰＭＤ１８Ｔ载体相连，命名为：??ＭｐＭ８Ｔ，转化至大肠杆菌感受态细胞，挑取单菌落进行菌液ＰＣＲ，鉴定阳性克隆，??然后送至上海生工测序部测序。克隆得到的序列与木墓基因组数据库序列和ＧｅｎＢａｎｋ??中登陆的Ｍｅ胃Ｗ基因编码区序列进行数据比对发现，获得片段的核巧酸序列长度??为１?７７７?ｂｐ，其中包含ＭｅＴＶ／ＷＦ／基因的起始密码ＡＴＧ上游Ｉ?７１４?ｂｐ的启动子区序列??和６３?ｂｐ的ＣＤＳ区序列。??采用启动子生物信息学在线分析软件ＰｌａｎｔＣＡＲＥ分析基因启动子序列??上可能存在的顺式作用元件（图３），结果发现其包含ＣＡＡＴ－ｂｏｘ和ＴＡＴＡ－ｂｏｘ等真核基??因启动子的特征序列元件，同时存在大量的光反应相关元件，例如：Ｂｏｘ?Ｉ、Ｇ－Ｂｏｘ、??ＴＣＴ－ｎｉｏｔｉｆ等，也存在热激响应元件Ｈ化、防御压为响应元件ＴＣ－ｒｉｃｈｒｅｐｅａｔｓ等，受??荣莉酸刺激诱导的ＴＧＡＣＧ－ｍｏｔｉｆ和ＣＧＴＣＡ－ｍｏｔｉｆ元件、受赤霉素调控的Ｐ－ｂｏｘ元件、??脱落酸应答元件ＡＢ艮Ｅ、乙席响应元件ＥＲＥ等激素相应相关元件。表２列出了各顺??式作用元件的具体信息及功能。??２４??
图４?ＧＡ３处理木巧的根ＲＮＡ??１－５；?ＣＫ，?６ｈ，１２ｈ，２４ｈ，?３６ｈＲＮＡ
【参考文献】：
期刊论文
[1]MeNINVs在不同品种木薯的表达模式及酶活性分析[J]. 姚远,耿梦婷,吴晓慧,王运林,孙冲,尚璐,胡新文,郭建春. 分子植物育种. 2016(11)
[2]茶树中性/碱性转化酶基因CsINV10的克隆与表达分析[J]. 钱文俊,岳川,曹红利,郝心愿,王璐,王玉春,黄玉婷,王博,王新超,肖斌,杨亚军. 作物学报. 2016(03)
[3]叶喷水杨酸对山药（Dioscorea alata L.）地下块茎蔗糖—淀粉转化影响（英文）[J]. 周生茂,王玲平,班美玲,尚小红,郭元元,黄皓,文俊丽,梁任繁,黄如葵,曹家树. 南方农业学报. 2014(03)
[4]木薯内源激素含量与块根淀粉积累关系研究[J]. 杨鑫,罗兴录,覃宏宇,祝建坤,邓思,樊吴静,王海苗,刘兴淋,陈会鲜,吴海宁. 中国农学通报. 2013(33)
[5]甘蔗中性/碱性转化酶基因SoNIN1的克隆和表达分析[J]. 牛俊奇,王爱勤,黄静丽,杨丽涛,李杨瑞. 作物学报. 2014(02)
[6]脱落酸与赤霉素对瓜尔豆蔗糖代谢酶类的影响[J]. 魏小春,李格,郑群. 作物杂志. 2012(03)
[7]茉莉酸甲酯和水杨酸对丹参幼苗中蔗糖代谢和酚酸类物质积累的影响[J]. 王春丽,梁宗锁,李殿荣,杨建利. 西北植物学报. 2011(07)
[8]一种高效干冻研磨破碎酵母细胞的方法[J]. 孔明惠,曹佐武,徐放. 安徽农业科学. 2010(29)
[9]甘蔗生长后期乙烯利处理对节间转化酶活性的影响及与蔗糖分积累的关系[J]. 姚瑞亮,李杨瑞,黄玉辉,杨丽涛,张桂荣. 广西农业科学. 2005(02)
博士论文
[1]木薯转化酶基因家族克隆、结构进化及表达分析[D]. 姚远.海南大学 2013
硕士论文
[1]小麦Na+/H+逆转运蛋白TaNHX2的功能验证及功能域分析[D]. 周扬.河南农业大学 2011
本文编号：3429688
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