荷花NnMYB4转录因子全长ORF克隆及功能分析

发布时间：2021-06-12 22:16

　　MYB转录因子普遍存在于高等植物中,在调控植物次生壁代谢过程中起重要作用。荷花（Nelumbo nucifera Gaern）是多年生水生植物,也是我国栽培面积最广、品种资源最丰富的经济作物和观赏植物之一。目前对荷花分子育种研究尚处于起步阶段。本研究从荷花中分离克隆得到一个R2R3型MYB转录因子基因,并在拟南芥中对其功能进行验证,旨在了解该基因在植物木质素合成中的作用,为进一步深入研究MYB转录因子调控植物次生壁发育的分子机理以及荷花的遗传育种改良奠定理论基础。研究结果如下:1.通过BLAST分析从荷花基因组里筛选与拟南芥AtMYB4序列同源性较高的荷花转录因子基因,根据其cDNA全长开放阅读框（open reading frame,ORF）设计特异性引物,以荷花品种’黑龙江红莲’幼叶为材料,通过RT-PCR扩增得到全长ORF,命名为NnMYB4。NnMYB4。基因ORF全长726 bp,编码241个氨基酸,属于R2R3-MYB转录因子G4亚组,与拟南芥AtMYB4、菊花CmMYB1、玉米ZmMYB31进化关系较近。2.组织定量结果表明,NnMYB4基因在荷花根、茎、叶柄、剑叶、幼叶... 

【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词
前言
第一章 文献综述
    1 MYB转录因子研究进展
        1.1 MYB转录因子的结构与分类
        1.2 MYB转录因子的起源和进化
        1.3 MYB转录因子的生物学功能
            1.3.1 参与非生物和生物胁迫应答
            1.3.2 调控细胞代谢和植物生长发育
            1.3.3 调控植物次生代谢
    2 木质素研究进展
        2.1 木质素的组成和生物合成
            2.1.1 木质素的组成
            2.1.2 木质素的生物合成
        2.2 关键酶基因对木质素的调控作用
        2.3 R2R3-MYB转录因子对木质素合成的调控作用
第二章 荷花NnMYB4转录因子全长ORF的克隆及序列分析
    1 材料与方法
        1.1 植物材料
        1.2 试剂与仪器
            1.2.1 试剂、菌株与载体
            1.2.2 仪器设备
        1.3 实验方法
            1.3.1 ORF特异性引物设计
            1.3.2 RNA提取
            1.3.3 1st-Strand cDNA合成及检测
            1.3.4 高保真ORF全长扩增
            1.3.5 目的片段的连接转化
            1.3.6 重组子筛选及测序
            1.3.7 序列比对与进化树构建
    2 结果与分析
        2.1 RNA提取质量与反转录效果检测
        2.2 NnMYB4全长ORF的克隆
        2.3 荷花NnMYB4氨基酸序列同源性比对
        2.4 系统进化树构建
    3 讨论
第三章 荷花NMYB4转录因子的表达特性及转录激活活性分析
    1 材料与方法
        1.1 植物材料
        1.2 试剂与仪器
            1.2.1 主要试剂和菌株
            1.2.2 仪器设备
        1.3 实验方法
            1.3.1 荷花总RNA提取及反转录
            1.3.2 荷花NnMYB4基因的Real time-PCR分析
            1.3.3 荷花NnMYB4的亚细胞定位转化载体构建
            1.3.4 洋葱表皮细胞瞬时表达
            1.3.5 显微镜观察
            1.3.6 酵母表达载体构建
            1.3.7 酵母感受态的制备与转化
            1.3.8 阳性克隆筛选
    2 结果与分析
        2.1 荷花NnMYB4组织定量表达特性
        2.2 亚细胞定位分析
        2.3 NnMYB4转录激活活性分析
    3 讨论
第四章 荷花NnMYB4转录因子的功能分析
    1 材料与方法
        1.1 植物材料
        1.2 试剂与仪器
            1.2.1 试剂及菌株
            1.2.2 仪器设备
        1.3 实验方法
            1.3.1 NnMYB4正义表达载体的构建
            1.3.2 拟南芥的遗传转化
            1.3.3 转基因拟南芥的阳性筛选及分子鉴定
            1.3.4 拟南芥横截面切片观察
            1.3.5 细胞壁总木质素含量测定
            1.3.6 木质素、纤维素合成关键酶基因的表达分析
    2 结果与分析
        2.1 转基因拟南芥鉴定
        2.2 转基因拟南芥表型及花序茎横截面观察
        2.3 荷花NnMYB4转录因子对木质素合成的影响
        2.4 转基因拟南芥木质素、纤维素合成关键酶基因表达量分析
    3 讨论
全文结论
创新点
参考文献
附录
发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[3]HD-Zip Ⅲ转录因子家族与植物细胞分化[J]. 朱莹莹,于亮亮,汪杏芬,李来庚.  植物学报. 2013(02)
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[8]植物蛋白质的亚细胞定位研究进展[J]. 邢浩然,刘丽娟,刘国振.  华北农学报. 2006(S2)
[9]高等植物转录因子的研究进展[J]. 杨致荣,王兴春,李西明,杨长登.  遗传. 2004(03)
[10]植物转录因子的结构与调控作用[J]. 刘强,张贵友,陈受宜.  科学通报. 2000(14)

博士论文
[1]菊花CmMYB1和CmMYB2转录因子基因的克隆及功能鉴定[D]. 单红.南京农业大学 2011



本文编号：3226389