苹果ABA降解基因MdCYP707A1的克隆和功能鉴定
发布时间：2021-11-28 05:44
植物激素脱落酸（ABA）对植物的生长发育至关重要,它可以调控植物的多种生理过程。一方面,ABA作为植物生长发育过程中的逆向调控因子,使植物生长受阻,加快叶片的衰老和死亡,促进落花落果,抑制种子萌发,促进种子休眠,调控根系发育等;另一方面,ABA能够加强植物对生物和非生物胁迫的抗性,使植物免受外界环境的侵害。在高等植物中,由PYR/PYL/RCAR蛋白复合体介导的ABA信号途径参与对非生物胁迫的调控,ABA受体PYR/PYL/RCA能够感知ABA信号,激活下游基因的表达,提高植物抵抗不良环境的能力。植物体内ABA的含量由ABA的合成和降解速率共同控制,ABA合成途径中的酶和相关调控因子已经有了相对较多的研究,而ABA分解代谢过程中的酶还有待进一步阐明。有研究表明,在高等植物体内,ABA氧化失活是ABA降解的主要方式,在这个过程中,ABA 8′位甲基羟基化途径占主导作用。CYP707A家族成员编码8′-羟化酶,它是ABA分解代谢中的关键酶,属于细胞色素P450单加氧酶,其活性受ABA所诱导,且受多种环境胁迫的调控。本研究主要从ABA调控种子休眠和逆境胁迫的角度出发,根据拟南芥中AtCYP7...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苹果MdCYP707A与拟南芥、水稻CYP707A家族基因蛋白的进化树分析
苹果ABA降解基因MdCYP707A1的克隆和功能鉴定24软件InterPro（http://www.ebi.ac.uk/interpro）和ExPASy（https//prosite.expasy.org）显示该结构域的保守氨基酸序列为FGXGXHXCPG（图3-2）。图3-2苹果MdCYP707A家族基因蛋白保守结构分析Fig.3-2AnalysisoftheconserveddomainsoftheappleMdCYP707Afamily3.2MdCYP707A家族基因的组织表达分析为了进一步分析MdCYP707A家族成员的表达模式，分别以取自‘皇家嘎拉’苹果同一株树的新生根、当年生新梢及梢部叶片、盛花期花序、盛花后60d的果皮为模板，检测了根、茎、叶、花、果皮等不同组织中MdCYP707A家族基因的表达，结果表明，四个MdCYP707A家族基因在根、茎、叶、花、果皮等组织中均有表达，且MdCYP707A1、MdCYP707A3、MdCYP707A4三个基因在果中的表达量最高；而MdCYP707A2在叶中的表达量最高（图3-3）。
山东农业大学硕士学位论文25图3-3荧光定量PCR检测‘皇家嘎拉’苹果MdCYP707A在根、茎、叶、花和果皮中的表达不同字母表示处理间差异显著，P<0.05。下同。Fig.3-3ExpressionanalysisofMdCYP707Agenesinroot，shoot，leaf，flowerandfruitof‘RoyalGala’applewithfluorescencequantitativePCRThesameletterswerenotsignificantlydifferent，P<0.05.Thesamebelow.3.3MdCYP707A家族基因调控种子休眠鉴于拟南芥中AtCYP707A主要参与种子休眠，因此检测了苹果种子不同发育时期MdCYP707A家族基因的表达。结果表明，MdCYP707A1主要在花后60d表达，为花后30d的74倍，随着果实发育逐渐成熟，其表达量逐渐下降；MdCYP707A2、MdCYP707A3、MdCYP707A4主要在花后30d表达，其中，随着果实的成熟，MdCYP707A2的表达量在花后90d有小幅度的上升，而MdCYP707A3、MdCYP707A4则随着果实的成熟，表达量逐渐下降（图3-4）。以上结果表明，MdCYP707A家族成员可能参与种子成熟的调控过程。为了进一步研究MdCYP707A家族成员是否调控种子休眠，分别检测了成熟苹果种子在吸水膨胀和低温层积解除休眠过程中MdCYP707A家族基因的表达。结果表明，在种子吸水膨胀过程中，MdCYP707A2的响应最明显，在吸水膨胀12h后MdCYP707A2的表达量是对照的150倍；MdCYP707A1、MdCYP707A3则在48h的表达量最高；而MdCYP707A4的表达量变化无明显规律（图3-5，A）。而在种子低温层积解除休眠过程中，MdCYP707A家族的四个基因均有响应，呈现出先上升再下降然后再回升的趋势，
【参考文献】：
期刊论文
[1]脱落酸生理功能研究进展[J]. 曹文艳. 河北农机. 2019(08)
[2]外源GA3和ABA处理条件下‘兰州百合’鳞茎内源激素的变化[J]. 黄炜,师桂英,黄彦玮,吕海龙,张立彭,贾喜霞. 甘肃农业大学学报. 2018(06)
[3]不同短日照处理下红小豆花器官分布及脱落的生理特征[J]. 刘盼,张绍韵,董伟欣,郭丽果,张月辰,尹宝重. 河南农业大学学报. 2018(03)
[4]桃ABA 8’–羟化酶基因PpeCYP707As在拟南芥中过表达的功能分析[J]. 高真真,徐功勋,王东岭,刘利,陈修德,李玲,付喜玲,高东升. 园艺学报. 2018(02)
[5]ABA、PP333和GA对美国红叶樱花苗木生长的影响[J]. 佘萍,马杰,余治家,李玉莲,撒金东. 江苏农业科学. 2017(15)
[6]脱落酸在植物抗镉胁迫中的作用[J]. 王博,王林燕,戴灵豪. 现代农业科技. 2017(08)
[7]桃CYP707A家族基因的克隆以及表达分析[J]. 王东岭,杜培勇,郇蕾,肖伟,陈修德,李玲,高东升. 植物生理学报. 2016(05)
[8]植物生长调节剂对木本植物生长抑制的研究进展[J]. 郑凯,唐娟,张华,李子东,曾令树. 生物技术世界. 2016(01)
[9]花生种子休眠解除过程中相关基因的表达分析[J]. 陈静,江玲,王春明,胡晓辉,翟虎渠,万建民. 作物学报. 2015(06)
[10]外源脱落酸对小麦幼苗抗镉胁迫能力的影响[J]. 韩超,申海玉,叶嘉,杨利,梁爽. 西北植物学报. 2012(04)
本文编号：3523824
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苹果MdCYP707A与拟南芥、水稻CYP707A家族基因蛋白的进化树分析
苹果ABA降解基因MdCYP707A1的克隆和功能鉴定24软件InterPro（http://www.ebi.ac.uk/interpro）和ExPASy（https//prosite.expasy.org）显示该结构域的保守氨基酸序列为FGXGXHXCPG（图3-2）。图3-2苹果MdCYP707A家族基因蛋白保守结构分析Fig.3-2AnalysisoftheconserveddomainsoftheappleMdCYP707Afamily3.2MdCYP707A家族基因的组织表达分析为了进一步分析MdCYP707A家族成员的表达模式，分别以取自‘皇家嘎拉’苹果同一株树的新生根、当年生新梢及梢部叶片、盛花期花序、盛花后60d的果皮为模板，检测了根、茎、叶、花、果皮等不同组织中MdCYP707A家族基因的表达，结果表明，四个MdCYP707A家族基因在根、茎、叶、花、果皮等组织中均有表达，且MdCYP707A1、MdCYP707A3、MdCYP707A4三个基因在果中的表达量最高；而MdCYP707A2在叶中的表达量最高（图3-3）。
山东农业大学硕士学位论文25图3-3荧光定量PCR检测‘皇家嘎拉’苹果MdCYP707A在根、茎、叶、花和果皮中的表达不同字母表示处理间差异显著，P<0.05。下同。Fig.3-3ExpressionanalysisofMdCYP707Agenesinroot，shoot，leaf，flowerandfruitof‘RoyalGala’applewithfluorescencequantitativePCRThesameletterswerenotsignificantlydifferent，P<0.05.Thesamebelow.3.3MdCYP707A家族基因调控种子休眠鉴于拟南芥中AtCYP707A主要参与种子休眠，因此检测了苹果种子不同发育时期MdCYP707A家族基因的表达。结果表明，MdCYP707A1主要在花后60d表达，为花后30d的74倍，随着果实发育逐渐成熟，其表达量逐渐下降；MdCYP707A2、MdCYP707A3、MdCYP707A4主要在花后30d表达，其中，随着果实的成熟，MdCYP707A2的表达量在花后90d有小幅度的上升，而MdCYP707A3、MdCYP707A4则随着果实的成熟，表达量逐渐下降（图3-4）。以上结果表明，MdCYP707A家族成员可能参与种子成熟的调控过程。为了进一步研究MdCYP707A家族成员是否调控种子休眠，分别检测了成熟苹果种子在吸水膨胀和低温层积解除休眠过程中MdCYP707A家族基因的表达。结果表明，在种子吸水膨胀过程中，MdCYP707A2的响应最明显，在吸水膨胀12h后MdCYP707A2的表达量是对照的150倍；MdCYP707A1、MdCYP707A3则在48h的表达量最高；而MdCYP707A4的表达量变化无明显规律（图3-5，A）。而在种子低温层积解除休眠过程中，MdCYP707A家族的四个基因均有响应，呈现出先上升再下降然后再回升的趋势，
【参考文献】：
期刊论文
[1]脱落酸生理功能研究进展[J]. 曹文艳. 河北农机. 2019(08)
[2]外源GA3和ABA处理条件下‘兰州百合’鳞茎内源激素的变化[J]. 黄炜,师桂英,黄彦玮,吕海龙,张立彭,贾喜霞. 甘肃农业大学学报. 2018(06)
[3]不同短日照处理下红小豆花器官分布及脱落的生理特征[J]. 刘盼,张绍韵,董伟欣,郭丽果,张月辰,尹宝重. 河南农业大学学报. 2018(03)
[4]桃ABA 8’–羟化酶基因PpeCYP707As在拟南芥中过表达的功能分析[J]. 高真真,徐功勋,王东岭,刘利,陈修德,李玲,付喜玲,高东升. 园艺学报. 2018(02)
[5]ABA、PP333和GA对美国红叶樱花苗木生长的影响[J]. 佘萍,马杰,余治家,李玉莲,撒金东. 江苏农业科学. 2017(15)
[6]脱落酸在植物抗镉胁迫中的作用[J]. 王博,王林燕,戴灵豪. 现代农业科技. 2017(08)
[7]桃CYP707A家族基因的克隆以及表达分析[J]. 王东岭,杜培勇,郇蕾,肖伟,陈修德,李玲,高东升. 植物生理学报. 2016(05)
[8]植物生长调节剂对木本植物生长抑制的研究进展[J]. 郑凯,唐娟,张华,李子东,曾令树. 生物技术世界. 2016(01)
[9]花生种子休眠解除过程中相关基因的表达分析[J]. 陈静,江玲,王春明,胡晓辉,翟虎渠,万建民. 作物学报. 2015(06)
[10]外源脱落酸对小麦幼苗抗镉胁迫能力的影响[J]. 韩超,申海玉,叶嘉,杨利,梁爽. 西北植物学报. 2012(04)
本文编号：3523824
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