黄瓜蜡质合成基因CsCER1和CsWAX2的克隆与功能验证

发布时间：2017-09-28 05:08

  本文关键词：黄瓜蜡质合成基因CsCER1和CsWAX2的克隆与功能验证

  更多相关文章： 黄瓜 蜡质合成 基因 烷 抗旱性

【摘要】：大多数陆生植物的地上部表面都覆盖有一层蜡质,它对于植物抵御干旱、紫外线辐射、病原菌侵染等外界环境胁迫发挥着重要作用。前人已对拟南芥的蜡质合成途径以及作用基因开展了较多研究,但有关黄瓜蜡质合成及其分子调控的相关研究迄今末见报道。本研究中,我们利用表皮蜡质差异明显的2个黄瓜品种3401和3413,通过荧光定量PCR技术筛选出表达差异明显的CsCERl和CsWAX2基因,其在多蜡质品种3401中的表达量远高于在少蜡质品种3413。为此,本文克隆了CsCERl和CsWAX2,并利用原位杂交、亚细胞定位及遗传转化等技术,研究了它们在黄瓜蜡质合成中的功能及其调控机制,旨在探讨黄瓜蜡质合成的理论基础。取得的主要结果如下： 1、黄瓜CsCERl和CsWAX2基因同属于拟南芥CER家族,都含有3个富含组氨酸的元件(HX3H, HX2HH和HX2HH,其中X代表任何氨基酸)。CsWAX2基因与拟南芥WAX2基因同源,其N端含有一个脂肪酸羟化酶区域,C端含有一个被命名为WAX2-C的功能未知域。时空表达分析结果表明,除了CsCERl在根中没有表达之外,这两个基因在各个组织包括根、茎、茎表皮、叶、花、果和果实表皮中均有表达,其中在表皮中表达量相对较高。亚细胞定位结果显示,CsCERl和CsWAX2蛋白都定位于内质网。 2、CsCER1和CsWAX2可以被低温、干旱、盐和ABA这些非生物胁迫诱导,表达量均呈上升趋势。 3、黄瓜转基因株系中CsCER1和CsWAX2的异常表达使得植株果实光泽变化、花器官融合、育性降低。除此之外,在拟南芥wax2突变体中异位表达CsWAX2可部分抑制突变体表皮光滑的表型。 4、在黄瓜中CsCER1和CsWAX2表达量异常影响了黄瓜表皮蜡质含量,其中烷类含量的变化尤为明显。蜡质含量变化使得转基因植株表现出与野生型不同的抗旱性。另外,CsWAX2异常表达也同时影响到了果实表皮的角质含量,花粉活性以及黄瓜果实抵御生物胁迫的能力。
【关键词】：黄瓜 蜡质合成 基因 烷 抗旱性
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S642.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 前言7-13
• 1.1 植物的角质层组成7
• 1.2 蜡质相关研究进展7-11
• 1.3 烷类的合成研究进展11
• 1.4 研究目的及意义11-13
• 第二章 材料与方法13-18
• 2.1 试验材料13
• 2.2 试验处理13
• 2.3 菌株及质粒载体13-14
• 2.4 试验方法14-18
• 第三章 黄瓜CsCER1和CsWAX2基因的克隆与功能分析18-46
• 3.1 CsCER1和CSWAX2基因筛选18-19
• 3.2 CsCER1基因的克隆与功能分析19-29
• 3.3 CsWAX2基因的克隆与功能分析29-46
• 第四章 结论46-48
• 4.1 黄瓜CsCER1的克隆与功能验证46-47
• 4.2 黄瓜CsWAX2的克隆与功能验证47-48
• 参考文献48-54
• 附录54-58
• 致谢58-59
• 作者简历59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 柳美玲;丁莲;张小兰;;蔬菜作物的RNA原位杂交技术[J];山西农业大学学报(自然科学版);2013年01期

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本文编号：933939