收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

不结球白菜维生素C合成代谢相关基因GLDH和AO功能的初步鉴定

高红亮  
【摘要】: 植物中维生素C(vitamin C)又名L-抗坏血酸(L-ascorbic acid,AsA),不仅对于植物自身的抗氧化系统、光合保护以及调节生长发育等具有非常重要的生理功能,更为人类提供了丰富而方便的Vc源(人类不能依靠自身合成和贮存AsA,需要从食物中摄取)。通过调控植物抗坏血酸生物合成与代谢相关酶基因的表达,可以提高抗坏血酸的含量,改变某些代谢酶类的活性,从而增加植物产品的营养价值,增强植物对逆境的抗性。本研究旨在利用转基因技术初步鉴定抗坏血酸合成代谢相关基因GLDH和AO的功能,评价转基因调控抗坏血酸代谢的效果,并获得具有应用潜力的高含量抗坏血酸的不结球白菜材料。 1.以4个不结球白菜品种为试材,对外植体、苗龄、激素的组配、培养基中琼脂和AgNO_3浓度等再生因素进行了筛选优化,并探讨了抗坏血酸(AsA)对不结球白菜不定芽分化的影响。结果显示:以4~7 d苗龄的带柄子叶为外植体诱导不定芽效果较好;MN培养基中4 mg/L 6-BA与0.5 mg/L NAA的搭配有利于不定芽形成;琼脂的浓度变化对不定芽分化影响较大,以9 g/L琼脂为宜;培养基中添加5~7.5 mg/L的AgNO_3,0.1~0.5mmol/L的AsA可显著提高不定芽的发生频率和质量。通过不定芽继代培养,生根培养和驯化移栽建立了能够获得较高再生频率的不结球白菜离体再生体系。 2.L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶(GLDH)为催化植物体内Vc生物合成的关键酶。本实验从不结球白菜中克隆GLDH基因的cDNA完整编码区序列用来构建植物过量表达载体,以根癌农杆菌介导法转化乌塌菜。通过组织培养共获得46株再生植株,其中9株经PCR检测为转基因植株,对转基因植株进行荧光定量PCR检测和Vc含量测定,结果表明:目的基因已经整合到乌塌菜基因组中;转基因植株的GLDH基因表达量最高为对照的28.5倍;Vc含量比对照植株增高,个别株系增高约1.8倍。 3.根据植物中hpRNA(hairpinRNA)原理,选择GLDH基因cDNA序列同源性较低区域设计一对携带双酶切位点的特异引物,以不结球白菜‘苏州青'的叶片为材料提取总RNA,利用RT-PCR技术克隆了GLDH基因片段。构建中间克隆载体,经过三次亚克隆将测序正确的GLDH基因片段分别以正向和反向两种形式插入到间隔基因YYT的两端,经鉴定后,插入到植物表达载体中,成功地构建了干扰GLDH基因表达的RNAi植物双元表达载体pRNAi-GLDH,并将表达载体转化到农杆菌菌株LBA4404中,通过农杆菌介导法转化乌塌菜。现已获得转基因植株5株,为深入研究GLDH基因功能创造了条件。 4.以不结球白菜品种'苏州青'为实验材料,采用RT-PCR和RACE技术,获得了不结球白菜抗坏血酸氧化酶基因(ascorbate oxidase,AO)的cDNA全长序列。序列分析表明,该基因全长1854 bp,编码577个氨基酸,推测的分子量64.28 kD,等电点(pI)9.07,与其它植物的AO蛋白具有较高的相似性。序列比对和系统进化分析表明,该基因在不同物种之间具有较高保守性,与芥菜型油菜和拟南芥亲缘关系最近。将该基因提交GenBank,登录号为AB369266。Southern杂交显示该基因在不结球白菜基因组中的拷贝数多于2个。荧光定量PCR检测表明,该基因有低水平的组成型表达,在黑霉病诱导后72 h其表达量达到最高峰。AO在不结球白菜叶片中的表达特征说明它可能参与寄主对病原菌的抗性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王建军;南京农业大学白菜课题组又有两项成果通过鉴定[J];中国蔬菜;2000年02期
2 佘建明,蔡小宁,朱祯,朱卫民,张初贤,袁希汉;普通不结球白菜抗虫转基因植株的获得[J];江苏农业学报;2000年02期
3 毛忠良,潘耀平,姚悦梅,戴忠良,吴国平;不结球白菜类蔬菜的采种栽培[J];种子科技;2000年01期
4 王建营,侯喜林,张玉明,张正光,郑小波;不结球白菜品种(株系)对炭疽病抗性的鉴定与筛选[J];南京农业大学学报;2001年01期
5 欧阳寿强,徐朗莱;壳聚糖对不结球白菜营养品质和某些农艺性状的影响[J];植物生理学通讯;2003年01期
6 高秀瑞,陈贵林,潘秀清,武彦荣;叶面喷施氨基酸对不结球白菜生长和品质的影响[J];华北农学报;2003年S1期
7 史公军,王彦华,侯喜林;不结球白菜线粒体DNA的提取及分析[J];西北农业学报;2004年01期
8 马志虎;金永庆;宋春;沈晓昆;韦武青;;耐寒黄苗不结球白菜青星2号的选育[J];长江蔬菜;2006年01期
9 黄俊;郭世荣;吴震;李式军;;6个不结球白菜品种光合作用特性的研究[J];西北植物学报;2006年06期
10 黄俊;郭世荣;吴震;;30个不结球白菜品种的耐弱光性鉴定[J];武汉植物学研究;2006年03期
11 常连生;韩志卿;朱小平;;不同氮肥对不结球白菜生长及品质的影响[J];河北科技师范学院学报;2006年03期
12 任锡亮;李英;侯喜林;王枫;;不结球白菜L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶基因的克隆及光诱导表达[J];南京农业大学学报;2007年03期
13 权桂芝;孙秀波;廖波;于岩;李玫瑰;;不结球白菜硫代葡萄糖苷动态变化的研究[J];现代园艺;2008年03期
14 王强;陈沁滨;王玮;尹德兴;;我国不结球白菜育种现状及展望[J];中国种业;2008年07期
15 郑佳秋;侯喜林;陈晓峰;;不结球白菜热激蛋白基因克隆及表达[J];西北植物学报;2008年10期
16 齐莉;史公军;侯喜林;张昌伟;肖栋;马景蕃;;不结球白菜细胞质雄性不育相关基因的克隆及表达[J];西北植物学报;2010年02期
17 陈以博;侯喜林;陈晓峰;;不结球白菜幼苗耐热性机制初步研究[J];南京农业大学学报;2010年01期
18 李晓梅;;高温对不结球白菜幼苗光合特性的影响[J];安徽农业科学;2010年09期
19 韩建明;侯喜林;徐海明;史公军;;不结球白菜种质资源形态性状多样性分析[J];生物数学学报;2010年01期
20 张智明;柏广利;武琴;陈友;郝同明;;不结球白菜种子生产技术[J];长江蔬菜;2010年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯喜林;;不结球白菜育种研究新进展[A];全国蔬菜遗传育种学术讨论会论文集[C];2002年
2 宋玉萍;;不结球白菜维生素C积累与相关酶活性研究[A];中国园艺学会十届二次理事会暨学术研讨会论文摘要集[C];2007年
3 曹寿椿;郝秀明;;不结球白菜品质鉴定及性状相关的初步研究 Ⅲ.品质鉴定方法[A];中国园艺学会成立六十周年纪念暨第六届年会论文集(Ⅱ蔬菜)[C];1989年
4 佘建明;袁希汉;苏小俊;李彬;;培育抗虫不结球白菜新材料[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
5 蒋芳玲;侯喜林;吴震;;不结球白菜抗寒相关基因的克隆及序列分析[A];中国园艺学会十届二次理事会暨学术研讨会论文摘要集[C];2007年
6 高红亮;李英;宋玉萍;;不结球白菜离体培养及植株再生的研究[A];中国园艺学会十届二次理事会暨学术研讨会论文摘要集[C];2007年
7 张波;侯喜林;;不结球白菜晚抽薹性遗传分析[A];中国十字花科蔬菜研究进展 2009——中国园艺学会十字花科分会第七届学术研讨会论文集[C];2009年
8 李晓锋;朱玉英;侯瑞贤;朱红芳;;不结球白菜单株产量与相关农艺性状的灰色关联度分析初探[A];中国十字花科蔬菜研究进展 2009——中国园艺学会十字花科分会第七届学术研讨会论文集[C];2009年
9 曾国平;曹寿椿;;不结球白菜主要品质性状遗传效应分析[A];中国园艺学会成立70周年纪念优秀论文选编[C];1999年
10 曹寿椿;郝秀明;;不结球白菜品质鉴定及性状相关的初步研究 Ⅱ.营养品质鉴定及性状的相关分析[A];中国园艺学会成立六十周年纪念暨第六届年会论文集(Ⅱ蔬菜)[C];1989年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 成妍;不结球白菜分子遗传图谱构建及数量性状位点分析[D];南京农业大学;2009年
2 陈晓峰;不结球白菜抗真菌病基因的克隆与表达分析[D];南京农业大学;2008年
3 陈惠萍;壳聚糖调控不结球白菜叶片氨同化关键酶作用机理初探[D];南京农业大学;2004年
4 陈贵林;不结球白菜铁营养基因型差异及其机理研究[D];南京农业大学;1996年
5 蒋芳玲;不结球白菜抗寒相关基因的克隆及序列分析[D];南京农业大学;2006年
6 王枫;不结球白菜冷诱导差异表达基因的筛选及功能分析[D];南京农业大学;2011年
7 朱波;不结球白菜抗逆相关转录因子的克隆及耐热耐寒相关蛋白的功能鉴定[D];南京农业大学;2008年
8 王新华;不结球白菜抗芜菁花叶病毒基因分子标记与遗传定位[D];上海交通大学;2010年
9 邓晓辉;不结球白菜温敏型胞质雄性不育的分子标记和相关基因的克隆与表达分析[D];南京农业大学;2007年
10 崔群香;不结球白菜小孢子培养及其胚胎发生机制[D];南京农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈岚;补充紫外线-B照射对不结球白菜生长与品质及生理特性的影响[D];南京农业大学;2007年
2 徐金金;不同化学引发剂对不结球白菜种子引发效果的研究[D];南京农业大学;2011年
3 马金骏;不结球白菜种质资源遗传多样性的初步研究[D];扬州大学;2008年
4 朱红芳;不结球白菜雄性不育新种质生理生化及细胞学特性研究[D];南京农业大学;2009年
5 陈秀灵;不结球白菜耐高锌胁迫的生理生化机制研究[D];山东农业大学;2010年
6 史永红;农杆菌介导的不结球白菜抗冻基因转化体系的建立[D];南京农业大学;2000年
7 黄梦苏;热激转录因子基因转化不结球白菜的研究[D];南京农业大学;2002年
8 欧阳寿强;壳聚糖对不结球白菜矮杂Ⅰ号营养品质的影响和对其氮代谢的调节作用[D];南京农业大学;2002年
9 孙敏红;同源四倍体不结球白菜再生体系的研究[D];南京农业大学;2005年
10 陈敏敏;不结球白菜离体培养再生体系的优化及抗病转基因研究[D];南京农业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 本报记者 周清春;侯喜林:十三年心血,小白菜“换”大奖[N];科技日报;2006年
2 吴昌红 吴红梅;我省三十多个项目登榜[N];新华日报;2006年
3 吴昌红 吴红梅;我省专家研发出新型青菜[N];新华日报;2006年
4 记者  谈洁;南农教授研究出10个新品种青菜[N];南京日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978