水仙SWEET糖转运蛋白的cDNA克隆及其功能的初步研究
发布时间：2023-12-24 18:32
我国传统名花之一的中国水仙(Narcissus tazetta L.Var.chinensis Roem.),为多年生石蒜科多花水仙鳞茎植物的栽培变种,也是福建省的特色花卉。水仙花具有伞型花序,其花葶(花柱)着生多朵小花,与欧洲水仙形成鲜明对照。水仙花小花寿命一般为3-4天,花序顶部顺序开放,在开花过程中花葶需要从源器官输入足量的碳水化合物(蔗糖)及其他的营养成分来提供碳骨架及能量,完成小花开放、香气合成及生殖细胞发育和种子形成等过程。而蔗糖不仅是能量的载体,也作为信号分子参与调节花的形成、发育以及生殖过程。为了深入了解水仙花发育过程糖运输相关的分子机制和遗传控制,我们对一类重要的糖运输蛋白SWEET基因家族进行了研究。主要研究内容及结果如下:1.利用荧光定量PCR技术,对水仙花芽分化及开花过程中SWEET糖转运蛋白基因进行表达量水平分析。实验结果表明越靠近鳞茎内部Nt SWEET14和15基因的表达量相应下降,Nt SWEET1a、1b、4b和13则逐步升高,而这些基因在水仙开花开放的四个阶段中也都同样呈现出特定的表达模式。相较于其他SWEET基因,无论在副冠中还是在花被片中Nt S...
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
缩略词表
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 水仙花鳞茎膨大机理及其储藏功能
1.3 水仙花开花性状的分子机理研究进展
1.4 SWEET糖运输蛋白的研究现状
1.4.1 SWEET基因的发现
1.4.2 SWEET蛋白结构特征
1.4.3 SWEET基因家族的功能
1.5 本研究的内容及意义
第二章 水仙SWEET家族基因的表达水平分析
2.1 材料
2.1.1 植物种植和样品采集
2.1.2 仪器及用具
2.1.3 试剂
2.2 方法
2.2.1 转录组中SWEET同源基因序列的表达动态分析
2.2.2 Nt SWEET家族基因生物信息学分析
2.2.3 总RNA提取及c DNA第一条链的合成
2.2.4 Nt SWEET家族基因q PCR引物设计及特异性检测
2.2.5 实时荧光定量qPCR反应体系和程序
2.2.6 实时荧光定量PCR数据处理
2.3 结果与分析
2.3.1 Nt SWEET家族基因表达动态及分子进化树的分析
2.3.2 总RNA的提取
2.3.3 水仙花SWEET基因在不同组织部位的表达分析
2.4 讨论
第三章 水仙SWEET糖转运蛋白家族基因的过表达载体构建
3.1 材料
3.1.1 实验试剂及仪器
3.1.2 载体及菌株
3.2 方法
3.2.1 引物设计
3.2.2 目的基因片段的克隆和回收
3.2.3 Gateway技术构建双元表达载体
3.2.4 重组表达载体单克隆的检测
3.2.5 重组子质粒提取及保菌
3.2.6 冻融法转化农杆菌GV3101
3.2.7 过表达重组载体质粒转化农杆菌
3.2.8 阳性转化菌株的鉴定及保菌
3.3 结果与分析
3.3.1 Nt SWEETs基因的克隆与分析
3.3.2 目的片段连接入门载体
3.3.3 LR反应构建目的表达载体
3.3.4 重组质粒转化GV3101农杆菌感受态细胞
3.4 讨论
第四章 水仙SWEET糖转运蛋白家族成员的亚细胞定位分析
4.1 材料
4.1.1 植物材料
4.1.2 仪器和试剂
4.1.3 实验所需溶液的配制
4.2 实验方法
4.2.1 本氏烟草的种植
4.2.2 烟草叶片的侵染与取样
4.2.3 烟草叶片侵染液的配制
4.2.4 临时装片的制备
4.3 结果与分析
4.4 讨论
第五章 水仙SWEET糖转运蛋白基因的酵母互补表达载体构建及功能验证
5.1 材料
5.2 试剂与仪器
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.3 方法
5.3.1 引物序列的设计
5.3.2 从连接目的基因的质粒中扩增片段
5.3.3 目的基因片段的酶切纯化及有胶回收
5.3.4 表达载体p DRTXa-Nt SWEET的构建
5.3.5 阳性菌株的筛选检测
5.3.6 培养与转化酵母所需培养基的配制
5.3.7 重组载体质粒转化酵母菌株EBYVW4000感受态细胞
5.3.8 酵母重组表达载体p DRTXa-Nt SWEET对不同糖底物转运吸收功能
5.4 结果与分析
5.4.1 pDRTXa-Nt SWETs酵母功能互补表达载体构建
5.4.2 Nt SWEET基因在酵母底物吸收互补中的功能
5.5 讨论
第六章 水仙离体培养研究及愈伤组织中SWEET基因的表达分析
6.1 材料
6.2 试剂与仪器
6.2.1 试剂
6.2.2 仪器及用具
6.3 方法
6.3.1 外植体的预处理和消毒
6.3.2 中国水仙离体组织再生培养条件的筛选
6.3.3 数据计算分析
6.3.4 水仙SWEET基因家族在不同阶段愈伤组织的表达变化
6.4 结果与分析
6.4.1 水仙外植体消毒条件的探索及污染、褐化情况
6.4.2 水仙愈伤组织的诱导增殖和不定芽分化
6.4.3 鳞茎片愈伤组织的诱导和分化
6.4.4 子房愈伤组织的诱导和分化
6.4.5 水仙不同愈伤组织阶段中SWEET基因家族成员的表达特征
6.5 讨论
第七章 总结与展望
7.1 主要结论
7.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3875076
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
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缩略词表
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 水仙花鳞茎膨大机理及其储藏功能
1.3 水仙花开花性状的分子机理研究进展
1.4 SWEET糖运输蛋白的研究现状
1.4.1 SWEET基因的发现
1.4.2 SWEET蛋白结构特征
1.4.3 SWEET基因家族的功能
1.5 本研究的内容及意义
第二章 水仙SWEET家族基因的表达水平分析
2.1 材料
2.1.1 植物种植和样品采集
2.1.2 仪器及用具
2.1.3 试剂
2.2 方法
2.2.1 转录组中SWEET同源基因序列的表达动态分析
2.2.2 Nt SWEET家族基因生物信息学分析
2.2.3 总RNA提取及c DNA第一条链的合成
2.2.4 Nt SWEET家族基因q PCR引物设计及特异性检测
2.2.5 实时荧光定量qPCR反应体系和程序
2.2.6 实时荧光定量PCR数据处理
2.3 结果与分析
2.3.1 Nt SWEET家族基因表达动态及分子进化树的分析
2.3.2 总RNA的提取
2.3.3 水仙花SWEET基因在不同组织部位的表达分析
2.4 讨论
第三章 水仙SWEET糖转运蛋白家族基因的过表达载体构建
3.1 材料
3.1.1 实验试剂及仪器
3.1.2 载体及菌株
3.2 方法
3.2.1 引物设计
3.2.2 目的基因片段的克隆和回收
3.2.3 Gateway技术构建双元表达载体
3.2.4 重组表达载体单克隆的检测
3.2.5 重组子质粒提取及保菌
3.2.6 冻融法转化农杆菌GV3101
3.2.7 过表达重组载体质粒转化农杆菌
3.2.8 阳性转化菌株的鉴定及保菌
3.3 结果与分析
3.3.1 Nt SWEETs基因的克隆与分析
3.3.2 目的片段连接入门载体
3.3.3 LR反应构建目的表达载体
3.3.4 重组质粒转化GV3101农杆菌感受态细胞
3.4 讨论
第四章 水仙SWEET糖转运蛋白家族成员的亚细胞定位分析
4.1 材料
4.1.1 植物材料
4.1.2 仪器和试剂
4.1.3 实验所需溶液的配制
4.2 实验方法
4.2.1 本氏烟草的种植
4.2.2 烟草叶片的侵染与取样
4.2.3 烟草叶片侵染液的配制
4.2.4 临时装片的制备
4.3 结果与分析
4.4 讨论
第五章 水仙SWEET糖转运蛋白基因的酵母互补表达载体构建及功能验证
5.1 材料
5.2 试剂与仪器
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.3 方法
5.3.1 引物序列的设计
5.3.2 从连接目的基因的质粒中扩增片段
5.3.3 目的基因片段的酶切纯化及有胶回收
5.3.4 表达载体p DRTXa-Nt SWEET的构建
5.3.5 阳性菌株的筛选检测
5.3.6 培养与转化酵母所需培养基的配制
5.3.7 重组载体质粒转化酵母菌株EBYVW4000感受态细胞
5.3.8 酵母重组表达载体p DRTXa-Nt SWEET对不同糖底物转运吸收功能
5.4 结果与分析
5.4.1 pDRTXa-Nt SWETs酵母功能互补表达载体构建
5.4.2 Nt SWEET基因在酵母底物吸收互补中的功能
5.5 讨论
第六章 水仙离体培养研究及愈伤组织中SWEET基因的表达分析
6.1 材料
6.2 试剂与仪器
6.2.1 试剂
6.2.2 仪器及用具
6.3 方法
6.3.1 外植体的预处理和消毒
6.3.2 中国水仙离体组织再生培养条件的筛选
6.3.3 数据计算分析
6.3.4 水仙SWEET基因家族在不同阶段愈伤组织的表达变化
6.4 结果与分析
6.4.1 水仙外植体消毒条件的探索及污染、褐化情况
6.4.2 水仙愈伤组织的诱导增殖和不定芽分化
6.4.3 鳞茎片愈伤组织的诱导和分化
6.4.4 子房愈伤组织的诱导和分化
6.4.5 水仙不同愈伤组织阶段中SWEET基因家族成员的表达特征
6.5 讨论
第七章 总结与展望
7.1 主要结论
7.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3875076
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