小报春花香合成关键酶基因克隆与表达分析
小报春花香合成关键酶基因克隆与表达分析
【摘要】： 花香作为观赏植物的重要性状之一,被人们冠以“花卉灵魂”的美称,有着重要的园林应用价值和经济价值,成为近年来的研究热点。小报春(Primula forbesii Franch)是我国特有的二年生草本植物,是报春花属植物中为数不多的具有浓郁香气的种,且分布海拔较低,引种驯化相对容易,是研究报春花属植物香气的理想材料。本试验以小报春为研究对象,从前期转录组数据库中筛选出4个小报春花香相关基因,它们分别是:Pf LIS/NES、Pf DXS、Pf SAMT、Pf TPS,其涉及的花香涵盖了小报春花香气成分的77.97%。本研究围绕上述4个基因展开,研究内容包括基因克隆、生物信息学分析、不同器官(根、花葶、叶、花)及不同花期(花蕾期、初花期、盛花期、末花期)的表达特异性分析。主要研究成果如下:(1)采用RACE技术成功克隆了小报春Pf LIS/NES(Gen Bank ID:MK595688)基因的全长序列,包含1638bp,编码546个氨基酸。生物信息学分析表明该基因含有天冬氨酸富级区保守序列,属于Terpene-synth家族;该基因与山茶、猕猴桃LIS/NES基因相似度较高,分别为49.25%、48.73%。荧光定量结果表明,该基因主要在花器官中表达,随花朵开放过程呈先升高后降低的趋势,盛花期表达量达到最高,与其它花期差异表达显著。(2)采用Ta克隆得到Pf DXS(Gen Bank ID:MK370094)完整开放阅读框2151bp,编码717个氨基酸。该蛋白具有两个典型的保守结构域,分别为DXP＿synthase＿N和TPP＿DXS,属于Transketolase＿C Superfamily。该基因与猕猴桃、香青蒿的相似度分别为84.33%、82.25%。荧光定量结果显示,该基因主要在根和花中表达,盛花期表达量最高,其次是末花期。(3)采用Ta克隆获得Pf SAMT(Gen Bank ID:MK370095)全长,包含1092bp,编码364个氨基酸,属于Methyltransf＿7超级家族。该基因与山茶SAMT基因的相似度最高,为60.81%。荧光定量结果显示该基因在小报春花器官中表达量最高,与其它器官差异表达显著。在不同花期表达量中,盛花期最高,其次是末花期,在花蕾期表达量最少。(4)采用Ta克隆得到Pf TPS(Gen Bank ID:MK370096)全长1785bp,编码595个氨基酸。该基因属于Isoprenoid＿Biosyn＿C1家族,具有单萜类物质典型的RRX8和DDXXD保守序列。该基因与葡萄、广玉兰TPS基因的相似度分别为50.03%和45.16%。不同器官荧光定量结果显示,该基因主要在根和花中表达,花器官中相对表达量最大。从不同花期表达量来看,Pf TPS在盛花期表达量最高,其次是末花期,在花蕾期表达量最少。本试验成功克隆了小报春四个花香基因全长序列,并对其进行进行生物信息学分析和表达特异性研究。克隆的关键基因将为今后通过基因工程改良报春花属植物花香品质奠定分子基础,也可为其它观赏植物香气改良提供优质的基因资源,为人们通过基因工程和香味物质的调控培育出富有香味的园林植物新品种,提高其观赏价值和经济价值提供参考依据。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
相关知识
管花肉苁蓉花中查耳酮合酶的基因克隆、功能鉴定与表达分析
国内花卉花香基因的研究进展.doc
类黄酮3，5羟基化酶基因的克隆及其转化菊花的初步研究
长春花萜类吲哚生物碱生物合成途径中重要酶(DXR、SLS、G10H、STR)基因的克隆与表达
桂花OfAP1基因的克隆及表达分析
桂花OfABFs基因克隆和表达分析
荷花成花相关基因NnAP1的克隆与表达
花鲈irak4基因cDNA的克隆与表达分析
蝴蝶石斛兰花色和花香形成相关基因的表达与分析
植物基因克隆的策略与方法
网址: 小报春花香合成关键酶基因克隆与表达分析 https://m.huajiangbk.com/newsview626845.html
| 上一篇: 朵丽蝶兰生物钟相关基因DhLHY |
下一篇: 精选 | 2020-2022年『 |
