本文主要研究内容
作者齐晨辉（2019）在《苹果蜡质相关基因MdCER1的分离及功能鉴定》一文中研究指出：陆生植物大约在4.5亿年前由水生生物进化而来,水生生物过渡到干燥的陆地环境中需要发育一层扩散隔膜来帮助植物抵御干旱胁迫,于是植物进化出角质层。角质层的出现是植物史上最伟大及最有创新性的进化之一。角质层由角质及表皮蜡组成,表皮蜡在植物发育和植物与环境之间相互作用的过程中扮演了至关重要的角色,包括保护植物免于干燥、适应变化莫测的温度、抵抗紫外辐射以及昆虫与病原菌的侵害。而苹果蜡质与生长发育过程中的逆境及采后贮藏品质等息息相关:苹果表皮的蜡质能抵御真菌、昆虫等造成的外部损伤,并且能阻止内部组织水分蒸发,提高采后贮藏品质,所以研究苹果的蜡质是非常有意义的。近年来,与蜡质合成相关的调控机制被报道的越来越多,例如Drought Hypersensitive(DHS)基因、DEWAX基因、eceriferum(cer)相关基因以及MYB转录因子MYB106、MYB16、MYB30和MYB96等。蜡质在调节植物的生物和非生物胁迫中发挥重要作用,但是这些蜡合成相关基因的研究主要集中在拟南芥和水稻中,在苹果中少有研究。蜡质对苹果果实的品质和抗性至关重要,因此,研究苹果中蜡质相关基因的功能意义重大。本研究中以‘皇家嘎拉’苹果为研究对象,在蔷薇科基因组数据库上通过序列比对找到了一个与拟南芥AtCER1同源性最高的基因MDP0000461409,并将其命名为MdCER1。对MdCER1进行生物信息学分析并对其上游的启动子顺式作用元件与脱落酸(abscisic acid,ABA)、干旱之间关系进行分析;通过在拟南芥中异位表达MdCER1观测表皮蜡的变化;在拟南芥中异位表达MdCER1探究表皮蜡变化与ABA响应和抗旱性之间的关系。相关研究成果如下:1.MdCER1的分离与序列分析MdCER1序列的开放阅读框为1,872 bp,能够编码623个氨基酸。系统发育树分析发现,苹果的MdCER1与白梨的PbCER1亲缘关系最近。并且苹果MdCER1和拟南芥AtCER1的蛋白3D结构相似且能够重叠,二者均含有脂肪酸羟化酶超家族及蜡质碳端保守结构域。分析MdCER1启动子顺式作用元件发现MdCER1启动子序列含有ABA响应元件ABRE,干旱诱导相关的MYB结合位点MBS,表明MdCER1与ABA及抗旱性相关。2.MdCER1基因调控表皮蜡的合成利用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术进行组织表达分析显示,MdCER1在根、茎、叶、花和果实中转录水平均有所变化,并且在叶中含有最高的基因表达水平。利用扫描电子显微镜观测发现相比于转入空载体的拟南芥,异位表达MdCER1拟南芥叶片表皮蜡增多,并且提取拟南芥叶片总蜡量进一步证明了这一结果。表皮蜡的改变往往会影响角质层通透性的改变,通过甲苯胺蓝染色及失水实验发现:相比于异位表达MdCER1的3个拟南芥株系,转入空载体的拟南芥叶片失水率更快,并且转入空载体的拟南芥叶片被甲苯胺蓝强烈着色,表明MdCER1使得拟南芥叶片表皮通透性明显降低。3.MdCER1基因响应ABAqRT-PCR检测发现MdCER1能够响应ABA信号,并且随着处理时间的增加,响应更加明显。在培养基处理的拟南芥实验中发现:相比于对照,加入10μmol/L ABA和30μmol/L ABA处理后使得异位表达MdCER1的拟南芥相比于转入空载体的拟南芥主根长度明显变短,表明MdCER1对ABA敏感。4.MdCER1基因增强植物抗旱性qRT-PCR检测发现MdCER1能够响应干旱,并且发现相比于对照,MdCER1异位表达拟南芥株系在4%聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)及6%PEG培养基上幼苗的根长长于转入空载体的拟南芥根长。利用生长在土壤中的成苗进行干旱处理,发现相比于转入空载体的拟南芥,MdCER1异位表达拟南芥株系在缺水条件下,生长状态好,这些结果表明MdCER1能够增强植物抗旱性。
Abstract
liu sheng zhi wu da yao zai 4.5yi nian qian you shui sheng sheng wu jin hua er lai ,shui sheng sheng wu guo du dao gan zao de liu de huan jing zhong xu yao fa yo yi ceng kuo san ge mo lai bang zhu zhi wu di yu gan han xie pai ,yu shi zhi wu jin hua chu jiao zhi ceng 。jiao zhi ceng de chu xian shi zhi wu shi shang zui wei da ji zui you chuang xin xing de jin hua zhi yi 。jiao zhi ceng you jiao zhi ji biao pi la zu cheng ,biao pi la zai zhi wu fa yo he zhi wu yu huan jing zhi jian xiang hu zuo yong de guo cheng zhong ban yan le zhi guan chong yao de jiao se ,bao gua bao hu zhi wu mian yu gan zao 、kuo ying bian hua mo ce de wen du 、di kang zi wai fu she yi ji kun chong yu bing yuan jun de qin hai 。er ping guo la zhi yu sheng chang fa yo guo cheng zhong de ni jing ji cai hou zhu cang pin zhi deng xi xi xiang guan :ping guo biao pi de la zhi neng di yu zhen jun 、kun chong deng zao cheng de wai bu sun shang ,bing ju neng zu zhi nei bu zu zhi shui fen zheng fa ,di gao cai hou zhu cang pin zhi ,suo yi yan jiu ping guo de la zhi shi fei chang you yi yi de 。jin nian lai ,yu la zhi ge cheng xiang guan de diao kong ji zhi bei bao dao de yue lai yue duo ,li ru Drought Hypersensitive(DHS)ji yin 、DEWAXji yin 、eceriferum(cer)xiang guan ji yin yi ji MYBzhuai lu yin zi MYB106、MYB16、MYB30he MYB96deng 。la zhi zai diao jie zhi wu de sheng wu he fei sheng wu xie pai zhong fa hui chong yao zuo yong ,dan shi zhe xie la ge cheng xiang guan ji yin de yan jiu zhu yao ji zhong zai ni na gai he shui dao zhong ,zai ping guo zhong shao you yan jiu 。la zhi dui ping guo guo shi de pin zhi he kang xing zhi guan chong yao ,yin ci ,yan jiu ping guo zhong la zhi xiang guan ji yin de gong neng yi yi chong da 。ben yan jiu zhong yi ‘huang jia ga la ’ping guo wei yan jiu dui xiang ,zai qiang wei ke ji yin zu shu ju ku shang tong guo xu lie bi dui zhao dao le yi ge yu ni na gai AtCER1tong yuan xing zui gao de ji yin MDP0000461409,bing jiang ji ming ming wei MdCER1。dui MdCER1jin hang sheng wu xin xi xue fen xi bing dui ji shang you de qi dong zi shun shi zuo yong yuan jian yu tuo la suan (abscisic acid,ABA)、gan han zhi jian guan ji jin hang fen xi ;tong guo zai ni na gai zhong yi wei biao da MdCER1guan ce biao pi la de bian hua ;zai ni na gai zhong yi wei biao da MdCER1tan jiu biao pi la bian hua yu ABAxiang ying he kang han xing zhi jian de guan ji 。xiang guan yan jiu cheng guo ru xia :1.MdCER1de fen li yu xu lie fen xi MdCER1xu lie de kai fang yue dou kuang wei 1,872 bp,neng gou bian ma 623ge an ji suan 。ji tong fa yo shu fen xi fa xian ,ping guo de MdCER1yu bai li de PbCER1qin yuan guan ji zui jin 。bing ju ping guo MdCER1he ni na gai AtCER1de dan bai 3Djie gou xiang shi ju neng gou chong die ,er zhe jun han you zhi fang suan qiang hua mei chao jia zu ji la zhi tan duan bao shou jie gou yu 。fen xi MdCER1qi dong zi shun shi zuo yong yuan jian fa xian MdCER1qi dong zi xu lie han you ABAxiang ying yuan jian ABRE,gan han you dao xiang guan de MYBjie ge wei dian MBS,biao ming MdCER1yu ABAji kang han xing xiang guan 。2.MdCER1ji yin diao kong biao pi la de ge cheng li yong shi shi ying guang ding liang PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)ji shu jin hang zu zhi biao da fen xi xian shi ,MdCER1zai gen 、jing 、xie 、hua he guo shi zhong zhuai lu shui ping jun you suo bian hua ,bing ju zai xie zhong han you zui gao de ji yin biao da shui ping 。li yong sao miao dian zi xian wei jing guan ce fa xian xiang bi yu zhuai ru kong zai ti de ni na gai ,yi wei biao da MdCER1ni na gai xie pian biao pi la zeng duo ,bing ju di qu ni na gai xie pian zong la liang jin yi bu zheng ming le zhe yi jie guo 。biao pi la de gai bian wang wang hui ying xiang jiao zhi ceng tong tou xing de gai bian ,tong guo jia ben an lan ran se ji shi shui shi yan fa xian :xiang bi yu yi wei biao da MdCER1de 3ge ni na gai zhu ji ,zhuai ru kong zai ti de ni na gai xie pian shi shui lv geng kuai ,bing ju zhuai ru kong zai ti de ni na gai xie pian bei jia ben an lan jiang lie zhao se ,biao ming MdCER1shi de ni na gai xie pian biao pi tong tou xing ming xian jiang di 。3.MdCER1ji yin xiang ying ABAqRT-PCRjian ce fa xian MdCER1neng gou xiang ying ABAxin hao ,bing ju sui zhao chu li shi jian de zeng jia ,xiang ying geng jia ming xian 。zai pei yang ji chu li de ni na gai shi yan zhong fa xian :xiang bi yu dui zhao ,jia ru 10μmol/L ABAhe 30μmol/L ABAchu li hou shi de yi wei biao da MdCER1de ni na gai xiang bi yu zhuai ru kong zai ti de ni na gai zhu gen chang du ming xian bian duan ,biao ming MdCER1dui ABAmin gan 。4.MdCER1ji yin zeng jiang zhi wu kang han xing qRT-PCRjian ce fa xian MdCER1neng gou xiang ying gan han ,bing ju fa xian xiang bi yu dui zhao ,MdCER1yi wei biao da ni na gai zhu ji zai 4%ju yi er chun (Polyethylene glycol,PEG)ji 6%PEGpei yang ji shang you miao de gen chang chang yu zhuai ru kong zai ti de ni na gai gen chang 。li yong sheng chang zai tu rang zhong de cheng miao jin hang gan han chu li ,fa xian xiang bi yu zhuai ru kong zai ti de ni na gai ,MdCER1yi wei biao da ni na gai zhu ji zai que shui tiao jian xia ,sheng chang zhuang tai hao ,zhe xie jie guo biao ming MdCER1neng gou zeng jiang zhi wu kang han xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东农业大学的齐晨辉，发表于刊物山东农业大学2019-07-08论文，是一篇关于苹果论文,表皮蜡论文,脱落酸论文,干旱论文,山东农业大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东农业大学2019-07-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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