黄金芽茶树CsCPOX和CsPPOX基因的克隆与表达
发布时间：2021-06-17 13:08
黄金芽是典型的黄化茶树品种,具有光照敏感性的特点,黄化叶片中的叶绿素含量低,其叶绿素合成的主要受阻位点为粪卟啉Ⅲ→原卟啉原Ⅸ→原卟啉IX,其中粪卟啉原Ⅲ氧化酶（Coproporphyrinogen oxidase,CPOX）和原卟啉原Ⅸ氧化酶（Protoporphyrinogen oxidase,Protox/PPOX）催化此反应,CsCPOX、CsPPOX基因的表达及 CPOX、PPOX酶活性的高低起着关键的调控作用。本研究以4年生黄金芽品种芽叶为实验材料,不同光照和不同叶位为处理条件,进行基因的表达分析,结合不同处理下叶片PPOX、PPOX的活性、叶色色差分析及色素含量检测,初步验证CsCPOX与CsPPOX对叶色黄变的调控作用,从而为黄金芽叶色黄化机制提供理论依据。结论如下:1.从黄金芽茶树品种中克隆得到两条CsCPOX序列,分别命名为CsCPOX1和CsCPOX2,开放阅读框分别为1224bp和1317bp,编码407和438个氨基酸,CsCPOX具有保守结构域Coprogen oxidas,具有粪卟啉原Ⅲ氧化酶的功能。预测CsCPOX蛋白相对分子质量分别为45.76kD和49...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黄金芽不同光照处理叶色左：1350μmol·m-2·s-1；中：630μmol·m-2·s-1；右：198μmol·m-2·s-1
黄金芽茶树CsCPOX和CsPPOX基因的克隆与表达2图2叶绿素代谢途径代谢物分析（范延艮,2019）Fig.2Analysisofmetabolitesinchlorophyllmetabolicpathway注：图A：叶绿素合成途径，红色代表前体物含量上调，蓝色表示代谢物含量下调，代谢物含量数据以代谢组测定结果（图B）为准。图B：代谢组中鉴定到的叶绿素合成过程前体物含量。图C：分光光度法测定叶绿素合成过程中前体物含量。‘*’：p<0.05，表示不同处理之间差异显著。Note:A:Chlorophyllsynthesispathway,redrepresentstheincreaseofprecursorcontent,bluerepresentsthedecreaseofmetabolitecontent.Metabolitecontentdataarebasedontheresultsofmetabolomicdetermination(FigureB).B:Contentofprecursorsinchlorophyllsynthesisidentifiedinmetabolites.C:Spectrophotometricdeterminationofprecursorsinchlorophyllsynthesis."*":P<0.05,indicatingsignificantdifferencesamongdifferenttreatments.图3粪卟啉Ⅲ→原卟啉Ⅸ的化学反应Fig.3ChemicalreactionoffecalCoprogenⅢtoProtoⅨ
黄金芽茶树CsCPOX和CsPPOX基因的克隆与表达2图2叶绿素代谢途径代谢物分析（范延艮,2019）Fig.2Analysisofmetabolitesinchlorophyllmetabolicpathway注：图A：叶绿素合成途径，红色代表前体物含量上调，蓝色表示代谢物含量下调，代谢物含量数据以代谢组测定结果（图B）为准。图B：代谢组中鉴定到的叶绿素合成过程前体物含量。图C：分光光度法测定叶绿素合成过程中前体物含量。‘*’：p<0.05，表示不同处理之间差异显著。Note:A:Chlorophyllsynthesispathway,redrepresentstheincreaseofprecursorcontent,bluerepresentsthedecreaseofmetabolitecontent.Metabolitecontentdataarebasedontheresultsofmetabolomicdetermination(FigureB).B:Contentofprecursorsinchlorophyllsynthesisidentifiedinmetabolites.C:Spectrophotometricdeterminationofprecursorsinchlorophyllsynthesis."*":P<0.05,indicatingsignificantdifferencesamongdifferenttreatments.图3粪卟啉Ⅲ→原卟啉Ⅸ的化学反应Fig.3ChemicalreactionoffecalCoprogenⅢtoProtoⅨ
【参考文献】：
期刊论文
[1]花生突变体研究进展[J]. 苑翠玲,闫彩霞,赵小波,王娟,李春娟,孙全喜,单世华. 核农学报. 2020(04)
[2]菜豆金黄荚色产生的生化机制研究[J]. 李艳美,刘大军,冯国军,刘畅,杨晓旭,范有君,闫志山. 园艺学报. 2020(04)
[3]低温胁迫对玉米转绿过程中叶绿素生物合成的影响[J]. 毛晶晶,李泽娇,赵雨晴,袁澍,袁明. 四川农业大学学报. 2019(05)
[4]黄金芽不同色泽叶片生理特性研究[J]. 范延艮,赵秀秀,王翰悦,田月月,向勤锃,张丽霞. 茶叶科学. 2019(05)
[5]‘金叶’弯刺蔷薇叶绿体结构、叶绿素合成物质含量及相关基因表达分析[J]. 闫菲,杨树华,卫晶晶,龙瑜,贾瑞冬,赵鑫,葛红. 园艺学报. 2019(11)
[6]盐碱胁迫对垂丝海棠光合作用及渗透调节物质的影响[J]. 刘兵,贾旭梅,朱祖雷,张瑞,赵通,王延秀. 西北植物学报. 2019(09)
[7]不同类型除草剂对葡萄的安全性评价[J]. 宋双,姜彩鸽,李茜,王国珍,吴美好,张怡. 农药. 2019(09)
[8]高等植物叶绿素生物合成研究进展[J]. 李佳佳,于旭东,蔡泽坪,吴繁花,罗佳佳,郑李婷,楚文清. 分子植物育种. 2019(18)
[9]基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析[J]. 陈玉梅,李璐璐,陈锦玲,徐媛,李惠敏,秦新民. 河南农业科学. 2019(07)
[10]拟南芥APX家族基因在植物生长发育与非生物逆境胁迫响应中的作用分析[J]. 李泽琴,李锦涛,邴杰,张根发. 遗传. 2019(06)
博士论文
[1]水稻光氧化突变体812HS光合特性及其光氧化机制研究[D]. 马静.南京师范大学 2017
[2]新型原卟啉原氧化酶抑制剂的设计及构效关系研究[D]. 杨盛刚.华中师范大学 2015
[3]新梢白化茶树生理生化特征及白化分子机理研究[D]. 李娜娜.浙江大学 2015
[4]原卟啉原IX氧化酶及其机制的计算化学研究[D]. 王白帆.南开大学 2013
[5]普通烟草中的白肋型烟草叶色性状遗传及其质体色素差异性研究[D]. 刘彩云.中国农业科学院 2011
[6]基于结构的新型原卟啉原氧化酶抑制剂的合理设计、合成和除草活性[D]. 张莉.华中师范大学 2007
[7]高效新农药取代苯基异噁唑和取代苯基吡唑类除草剂的研究[D]. 周宇涵.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]黄瓜叶色黄化突变基因yf的精细定位及候选基因分析[D]. 董翔宇.西北农林科技大学 2019
[2]苹果砧木垂丝海棠响应缺铁胁迫的叶绿素合成关键基因的筛选、克隆及功能鉴定[D]. 郭爱霞.甘肃农业大学 2019
[3]缺铁胁迫下苹果砧木垂丝海棠幼苗的生理特性和转录组学分析[D]. 胡亚.甘肃农业大学 2018
[4]柑橘黄化脉明病毒对柠檬、柚和甜橙叶绿素代谢影响的研究[D]. 金鑫.西南大学 2017
[5]番茄黄叶基因NV的遗传定位及生理特性研究[D]. 宋丽华.中国农业科学院 2016
[6]叶色黄化突变体甜瓜生物学特性研究[D]. 李音音.东北农业大学 2014
[7]茶树黄化品种的品质化学及黄化机理的分析[D]. 冯琳.安徽农业大学 2014
[8]水稻黄化突变体xnt7的生理特性和基因精细定位[D]. 葛生珍.西南大学 2014
[9]生长调节剂对黄连木生长及生理特性的影响[D]. 董倩.河北农业大学 2012
[10]两个水稻叶色突变体的鉴定和基因定位[D]. 何颖红.中国农业科学院 2011
本文编号：3235253
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
黄金芽不同光照处理叶色左：1350μmol·m-2·s-1；中：630μmol·m-2·s-1；右：198μmol·m-2·s-1
黄金芽茶树CsCPOX和CsPPOX基因的克隆与表达2图2叶绿素代谢途径代谢物分析（范延艮,2019）Fig.2Analysisofmetabolitesinchlorophyllmetabolicpathway注：图A：叶绿素合成途径，红色代表前体物含量上调，蓝色表示代谢物含量下调，代谢物含量数据以代谢组测定结果（图B）为准。图B：代谢组中鉴定到的叶绿素合成过程前体物含量。图C：分光光度法测定叶绿素合成过程中前体物含量。‘*’：p<0.05，表示不同处理之间差异显著。Note:A:Chlorophyllsynthesispathway,redrepresentstheincreaseofprecursorcontent,bluerepresentsthedecreaseofmetabolitecontent.Metabolitecontentdataarebasedontheresultsofmetabolomicdetermination(FigureB).B:Contentofprecursorsinchlorophyllsynthesisidentifiedinmetabolites.C:Spectrophotometricdeterminationofprecursorsinchlorophyllsynthesis."*":P<0.05,indicatingsignificantdifferencesamongdifferenttreatments.图3粪卟啉Ⅲ→原卟啉Ⅸ的化学反应Fig.3ChemicalreactionoffecalCoprogenⅢtoProtoⅨ
黄金芽茶树CsCPOX和CsPPOX基因的克隆与表达2图2叶绿素代谢途径代谢物分析（范延艮,2019）Fig.2Analysisofmetabolitesinchlorophyllmetabolicpathway注：图A：叶绿素合成途径，红色代表前体物含量上调，蓝色表示代谢物含量下调，代谢物含量数据以代谢组测定结果（图B）为准。图B：代谢组中鉴定到的叶绿素合成过程前体物含量。图C：分光光度法测定叶绿素合成过程中前体物含量。‘*’：p<0.05，表示不同处理之间差异显著。Note:A:Chlorophyllsynthesispathway,redrepresentstheincreaseofprecursorcontent,bluerepresentsthedecreaseofmetabolitecontent.Metabolitecontentdataarebasedontheresultsofmetabolomicdetermination(FigureB).B:Contentofprecursorsinchlorophyllsynthesisidentifiedinmetabolites.C:Spectrophotometricdeterminationofprecursorsinchlorophyllsynthesis."*":P<0.05,indicatingsignificantdifferencesamongdifferenttreatments.图3粪卟啉Ⅲ→原卟啉Ⅸ的化学反应Fig.3ChemicalreactionoffecalCoprogenⅢtoProtoⅨ
【参考文献】：
期刊论文
[1]花生突变体研究进展[J]. 苑翠玲,闫彩霞,赵小波,王娟,李春娟,孙全喜,单世华. 核农学报. 2020(04)
[2]菜豆金黄荚色产生的生化机制研究[J]. 李艳美,刘大军,冯国军,刘畅,杨晓旭,范有君,闫志山. 园艺学报. 2020(04)
[3]低温胁迫对玉米转绿过程中叶绿素生物合成的影响[J]. 毛晶晶,李泽娇,赵雨晴,袁澍,袁明. 四川农业大学学报. 2019(05)
[4]黄金芽不同色泽叶片生理特性研究[J]. 范延艮,赵秀秀,王翰悦,田月月,向勤锃,张丽霞. 茶叶科学. 2019(05)
[5]‘金叶’弯刺蔷薇叶绿体结构、叶绿素合成物质含量及相关基因表达分析[J]. 闫菲,杨树华,卫晶晶,龙瑜,贾瑞冬,赵鑫,葛红. 园艺学报. 2019(11)
[6]盐碱胁迫对垂丝海棠光合作用及渗透调节物质的影响[J]. 刘兵,贾旭梅,朱祖雷,张瑞,赵通,王延秀. 西北植物学报. 2019(09)
[7]不同类型除草剂对葡萄的安全性评价[J]. 宋双,姜彩鸽,李茜,王国珍,吴美好,张怡. 农药. 2019(09)
[8]高等植物叶绿素生物合成研究进展[J]. 李佳佳,于旭东,蔡泽坪,吴繁花,罗佳佳,郑李婷,楚文清. 分子植物育种. 2019(18)
[9]基于转录组测序的花生籽粒不同发育时期油脂合成相关基因差异表达分析[J]. 陈玉梅,李璐璐,陈锦玲,徐媛,李惠敏,秦新民. 河南农业科学. 2019(07)
[10]拟南芥APX家族基因在植物生长发育与非生物逆境胁迫响应中的作用分析[J]. 李泽琴,李锦涛,邴杰,张根发. 遗传. 2019(06)
博士论文
[1]水稻光氧化突变体812HS光合特性及其光氧化机制研究[D]. 马静.南京师范大学 2017
[2]新型原卟啉原氧化酶抑制剂的设计及构效关系研究[D]. 杨盛刚.华中师范大学 2015
[3]新梢白化茶树生理生化特征及白化分子机理研究[D]. 李娜娜.浙江大学 2015
[4]原卟啉原IX氧化酶及其机制的计算化学研究[D]. 王白帆.南开大学 2013
[5]普通烟草中的白肋型烟草叶色性状遗传及其质体色素差异性研究[D]. 刘彩云.中国农业科学院 2011
[6]基于结构的新型原卟啉原氧化酶抑制剂的合理设计、合成和除草活性[D]. 张莉.华中师范大学 2007
[7]高效新农药取代苯基异噁唑和取代苯基吡唑类除草剂的研究[D]. 周宇涵.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]黄瓜叶色黄化突变基因yf的精细定位及候选基因分析[D]. 董翔宇.西北农林科技大学 2019
[2]苹果砧木垂丝海棠响应缺铁胁迫的叶绿素合成关键基因的筛选、克隆及功能鉴定[D]. 郭爱霞.甘肃农业大学 2019
[3]缺铁胁迫下苹果砧木垂丝海棠幼苗的生理特性和转录组学分析[D]. 胡亚.甘肃农业大学 2018
[4]柑橘黄化脉明病毒对柠檬、柚和甜橙叶绿素代谢影响的研究[D]. 金鑫.西南大学 2017
[5]番茄黄叶基因NV的遗传定位及生理特性研究[D]. 宋丽华.中国农业科学院 2016
[6]叶色黄化突变体甜瓜生物学特性研究[D]. 李音音.东北农业大学 2014
[7]茶树黄化品种的品质化学及黄化机理的分析[D]. 冯琳.安徽农业大学 2014
[8]水稻黄化突变体xnt7的生理特性和基因精细定位[D]. 葛生珍.西南大学 2014
[9]生长调节剂对黄连木生长及生理特性的影响[D]. 董倩.河北农业大学 2012
[10]两个水稻叶色突变体的鉴定和基因定位[D]. 何颖红.中国农业科学院 2011
本文编号：3235253
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