一、花生编码磷脂酶D的类PLD基因的鉴定和部分测序(英文)(论文文献综述)
张浩[1](2020)在《响应盐及干旱胁迫的花生茉莉酸合成关键基因的筛选和功能鉴定》文中认为花生是世界上重要的油料和经济作物之一。随着全球气候变化,我国北方花生产区降雨量持续减少,干旱、半干旱和盐碱地面积扩大,干旱胁迫和盐胁迫成为导致花生减产、品质降低的重要因素。茉莉酸(Jasmonic acid,JA)是一种环戊酮类植物激素,研究表明,JA在干旱、盐碱、高温、病虫害等逆境胁迫响应中具有重要作用。本研究利用转录组测序挖掘花生响应干旱胁迫和盐胁迫的高丰度差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),筛选到响应两种胁迫并且显着上调表达的茉莉酸合成相关基因。进一步分析花生茉莉酸合成相关基因的组织表达模式,筛选出两个花生茉莉酸合成关键基因AhAOC9和AhAOS9,并利用基因转化与VIGS技术对这两个基因进行了功能验证。主要研究结果如下:(1)转录组测序挖掘响应花生干旱、盐胁迫的重要基因:分别对盐胁迫和干旱胁迫下转录组测序得到的数据进行分析,获得响应两种胁迫的177个上调DEGs和108个下调DEGs,GO分析和KEGG分析表明这些DEGs显着富集于“糖类代谢”、“苯丙烷生物合成”及“α-亚麻酸途径”等通路。筛选到LOX基因(Araip.849ER)、AOS基因(Aradu.1BH3V)、AOC基因(Araip.673NH)、OPR基因(Araip.17941)和JMT基因(Araip.I4CFI)等5个显着上调表达的茉莉酸合成相关基因。(2)花生茉莉酸定量测定方法的优化与含量的时空分布:为探索花生茉莉酸含量与花生逆境胁迫的关系,本研究建立了一种分离效率高、灵敏度高、稳定性好的茉莉酸定量测定方法,检测范围为51000 ng/g,检出限为0.50 ng/g。正常情况下,花生不同组织茉莉酸含量为茎>叶>根,不同生育期叶片茉莉酸含量为结荚期>花期>苗期。苗期干旱胁迫下,花生叶、根、茎中茉莉酸含量均呈现先迅速增加、后降低、再随时间的延长而升高的趋势,抗性品种变化速率明显高于敏感品种。不同生育期干旱胁迫下,叶片茉莉酸含量为苗期>花期>结荚期,苗期增幅最为明显,J11的茉莉酸含量明显高于金花1012。以上结果表明茉莉酸参与花生抗逆反应。(3)花生茉莉酸合成相关基因的全基因组鉴定与表达模式分析:利用生物信息学方法,在花生野生种和栽培种基因组中共鉴定到159个茉莉酸合成相关基因,分别为71个LOX基因、18个AOS基因、17个AOC基因、20个OPR基因、33个JMT基因。结构域、系统发生关系、染色体分布等分析表明这些基因在花生中较为保守,AOS和AOC基因结构简单、差异小、功能保守性更强;LOX、OPR、JMT多以串联重复形式存在,这五类基因也常紧密串联排布在一起,表达模式分析表明这些基因的表达具有组织特异性,分别于不同发育时期或不同部位的叶、茎、根、花、荚果、种子中表现出一定程度的表达。(4)花生茉莉酸合成关键基因的克隆与功能分析:利用常规技术克隆获得了AhLOX28、AhLOX16、AhAOS9、AhAOC2、AhAOC4、AhAOC9、AhOPR2、AhOPR6、AhJMT12等9个JA合成重要基因,CDS全长序列比对发现与其它植物相应基因的同源性为66.56%-75.42%。构建过表达载体转化拟南芥,200 mmol/L NaCl盐胁迫7d后,拟南芥植株叶片严重萎蔫变黄,抗性表现为AhAOC9转化株>AhAOS9转化株>野生型;自然干旱胁迫下,拟南芥展现出与盐胁迫类似的症状但受害程度较轻。进一步构建了VIGS基因沉默载体转化花生,未胁迫下沉默AhAOS9和AhAOC9的植株活力较对照变弱,干旱处理后转化植株萎蔫程度更高,叶片蜷曲更严重。以上结果表明茉莉酸合成关键基因AhSOS9和AhAOC9参与了花生抗旱和耐盐胁迫响应。综上所述,本研究从基因组水平挖掘和鉴定茉莉酸合成相关基因,深入分析其组织表达模式,并从中筛选出两个参与干旱胁迫和盐胁迫响应的花生茉莉酸合成关键基因,系统地鉴定其基因功能。本研究成果对阐明花生抗逆的分子机制以及抗逆育种具有重要意义。
张翠梅[2](2019)在《不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究》文中研究表明干旱是制约生态环境建设、植物分布和生产力的世界性问题。全球干旱、半干旱地区约占陆地面积的35%,且有逐年增加的趋势。干旱胁迫所导致的作物减产,超过其他环境因子胁迫所造成减产的总和。研究植物响应干旱胁迫的形态、生理生化和分子机制,发掘参与植物干旱胁迫响应的调控/功能基因并明确其作用机理,将为提高植物抗旱性、选育抗旱优良品种、发展抗旱高产农业提供理论指导。紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是世界上广泛分布且享有盛誉的优良豆科牧草,在改善生态环境、水土保持方面具有天然优势。然而,日益加剧的干旱对紫花苜蓿的种植面积和产量构成了严重威胁,干旱地区的旱作苜蓿产量只有通过抗旱苜蓿品种的培育和应用才能达到增产和稳产。通过比较抗旱性差异显着的紫花苜蓿品种对干旱胁迫的形态、生理及分子响应差异,将有助于揭示紫花苜蓿适应干旱的关键机制,从而为深入研究紫花苜蓿的抗旱机制提供理论依据。基于此,本研究以强抗旱陇中苜蓿(Medicago sativa L.cv.Longzhong)为供试材料,以中抗旱陇东苜蓿(Medicago sativa L.cv.Longdong)和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.Gannong No.3)为对照材料,采用PEG模拟干旱胁迫,首先比较了不同胁迫水势和胁迫时间处理下,不同抗旱性苜蓿品种幼苗叶片和根系对干旱胁迫的形态及生理响应差异;随后从转录组学、蛋白质组学与代谢组学水平上对比分析了强抗旱陇中苜蓿和弱抗旱甘农3号紫花苜蓿幼苗根系响应干旱胁迫的分子机制,鉴定出参与响应干旱胁迫的关键候选基因、蛋白及代谢物;最后从形态、生理生化及分子水平上对比分析了强抗旱陇中苜蓿的关键抗旱机制。主要结果如下:(1)-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d是区分干旱胁迫下供试苜蓿幼苗生长及生理响应差异的敏感处理条件。根系是紫花苜蓿幼苗抗旱的关键部位。紫花苜蓿的抗旱能力与较强的抗氧化防御能力和较低的脂质过氧化程度密切相关,抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环是提高紫花苜蓿抗旱能力的重要机制。长期干旱胁迫下,陇中苜蓿表现出最高的叶片保水能力、光合能力和渗透调节能力,最低的脂质过氧化和最高的抗氧化酶(GPX、MDAR、DHAR和GR)活性及最高的抗氧化酶基因(MsGPX、MsMDAR、MsDHAR和MsGR)的表达水平,这些酶及其基因主要参与AsA-GSH循环,以维持细胞内ROS产生和清除之间的平衡。甘农3号紫花苜蓿表现出最高的脂质过氧化和最低的抗氧化酶活性及基因表达。陇东苜蓿具有中等的维持光合作用的性能及非酶促和酶促ROS清除系统协调能力。(2)-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的转录组测序(RNA-Seq)分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出12,585个差异表达基因(DEGs)(6,605个上调,5,980个下调)和14,724个DEGs(8,049个上调,6,675个下调),两者共同具有8,336个DEGs(4,013个上调,4,323个下调)。这些基因主要参与碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和次级代谢、信号转导、细胞防御和胞内运输、转录和翻译调控及其他未知途径。与甘农3号紫花苜蓿相比,干旱胁迫促进了陇中苜蓿根系结构性碳水化合物代谢、脂质代谢(角质,小檗碱和蜡生物合成及油脂合成途径)、氨基酸代谢、次级代谢、信号转导(Ca2+信号传导、乙烯和茉莉酸生物合成)、细胞防御(微管蛋白和过氧化物酶体)及氨酰基-tRNA生物合成相关的基因表达。相比之下,甘农3号紫花苜蓿根系参与转录和翻译调控的基因表达及转录因子的表达均易受干旱胁迫的影响。(3)-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的蛋白质组学分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出71种差异积累蛋白(DAPs)(47种上调,24种下调)和90种DAPs(41种上调,49种下调),两者共同具有19种DAPs(13种上调,6种下调)。这些蛋白主要参与碳水化合物及能量代谢、胁迫及防御、蛋白代谢、细胞膜及运输、信号转导、转录、细胞壁及细胞骨架代谢及其他未知功能。干旱胁迫显着诱导了陇中苜蓿根系参与活性氧(ROS)解毒、次级代谢、蛋白质加工、跨膜转运及细胞壁和细胞骨架代谢的蛋白上调表达;而显着改变了甘农3号根系信号转导相关蛋白的表达。(4)-1.2 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫9 d后,通过不同抗旱性紫花苜蓿品种根系的非靶向代谢组学分析,在陇中苜蓿和甘农3号紫花苜蓿根系分别鉴定出59种差异表达代谢物(DEMs)(38种上调,21种下调)和66种DEMs(39种上调,27种下调),两者共同具有46种DEMs(30种上调,16种下调)。供试苜蓿通过改变氨基酸及其衍生物、脂质(甘油酯和甘油磷脂)、次级代谢物(有机酸、异黄酮和黄酮)、核苷酸及其衍生物及其他代谢物含量来适应干旱胁迫。干旱胁迫显着降低了甘农3号紫花苜蓿根系的代谢物含量,而陇中苜蓿根系内大部分与氨基酸代谢、苯丙烷类合成以及嘌呤和嘧啶代谢相关的代谢物含量显着增加。(5)就形态及生理水平而言,陇中苜蓿幼苗的强抗旱能力与其体内有效的生物量调配机制、较强的叶片保水能力、较强的渗透调节能力、较低的膜脂过氧化和ROS积累水平、较强的酶促及非酶促抗氧化系统的防御能力有关;就分子水平而言,干旱胁迫下,陇中苜蓿能够显着诱导根系参与碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢和苯丙烷类生物合成、信号转导、细胞防御以及氨酰基-tRNA生物合成相关的基因表达;激活与胁迫防御和解毒以及跨膜运输相关蛋白的表达,有效维持蛋白加工和降解的平衡,同时增强细胞壁调节能力;有效地促进关键代谢物的合成代谢途径,提高渗透调节能力、ROS解毒能力和细胞膜稳定性,最终增强其抗旱能力。此外,异黄酮生物合成途径是陇中苜蓿适应干旱胁迫的关键代谢途径。本研究初步探明了强抗旱能力苜蓿品种抗旱的形态、生理及分子适应机制,鉴定了强抗旱能力苜蓿品种响应干旱胁迫的关键代谢通路及关键胁迫响应基因、蛋白和代谢物,有关以上候选基因、蛋白和代谢物在提高苜蓿抗旱性的作用机制还有待进一步研究。
李亚莉[3](2015)在《苹果磷脂酸合成途径相关基因的生物信息学分析及DGK基因表达分析》文中指出自然条件下植物在整个生命周期中常常遭受各种环境胁迫,其中高温、低温、干旱、高盐等非生物胁迫是影响和制约植物生长及发育的主要因子,引起农业作物的减产,严重时甚至会导致农作物的死亡,从而严重影响了农业生产的效益。因此,对植物非生物胁迫响应相关基因进行研究具有重要的理论和现实意义。磷脂酸(PA)是植物与动物体内一种重要的信号分子,其重要性可以与传统的第二信使Ca2+和cAMP相当。在植物中,磷脂酸的形成可以被一系列的生物及非生物胁迫所触发,包括病原体侵染、干旱、高盐、物理损伤和冷害等。由非生物胁迫诱导产生的磷脂酸主要由两条不同的磷脂酶途径生成,一是直接由磷脂酶D(PLD)水解结构磷脂生成;二是通过磷脂酶C(PLC)和甘油二酯激酶(DGK)的连续作用而生成PA。这三个磷脂酶基因家族的鉴定和功能研究在模式植物拟南芥和水稻中已经取得了较大的进展,但是目前关于这三个基因家族的研究主要集中在草本植物,木本植物鲜有报道。本研究对苹果磷脂酸合成途径中的PLC、DGK和PLD基因家族进行了生物信息学分析,并对DGK家族基因进行表达分析。主要研究结果如下:1.苹果PLC基因生物信息学分析利用生物信息学的方法,从苹果蛋白质数据库中鉴定了13个PLC蛋白序列。根据它们的基因结构,进化关系和序列相似性,苹果PLC家族可以分为两个亚家族,其中PI-PLC亚家族有7个基因,NPC亚家族有6个基因。PI-PLC蛋白的分子量在64-79KDa之间,等电点在5.90-8.31之间,NPC蛋白的分子量在25-52KDa之间,等电点在5.22-9.28之间。PI-PLC亚家族基因的外显子个数除了MdPLC2外全为9个,与拟南芥完全相同,NPC亚家族基因的外显子数目介于2-4之间,与拟南芥和水稻类似。亚细胞定位预测结果显示大多数PI-PLC蛋白质定位于细胞质或线粒体基质中,3个NPC蛋白定位于细胞核,另外三个NPC蛋白分别定位于细胞质、内质网膜和细胞外。2.苹果PLD基因生物信息学分析通过全基因组查找我们在苹果中找到了15个PLD基因,根据它们N端结构域的不同可以被分成3个亚家族,分别是C2-PLD、PXPH-PLD和SP-PLD,各有11、3和1个成员。另外,依据系统进化关系,基因结构,蛋白质结构域和序列的相似性,15个PLD基因还可以被分为6个亚组,α、β、δ、ε、ζ和φ亚组,每个亚组的基因个数分别是4、2、3、2、3和1。所有的PLD基因都含有两个HKD结构域,除此之外,C2-PLD在蛋白质N端有一个C2结构域,PXPH-PLD在蛋白质N端有一个PX和一个PH结构域,SP-PLD在其N端有一个信号肽。亚细胞定位预测结果显示,绝大多数PLD蛋白都定位在细胞核内或超氧化物酶体上。3.苹果DGK基因生物信息学分析在苹果全基因组中鉴定了8个DGK基因,系统进化和基因结构分析表明这8个基因可以分成3个簇:ClusterⅠ、ClusterⅡ和ClusterⅢ。ClusterⅠ中的基因都有7个外显子,与拟南芥完全相同,ClusterⅡ只已知一个基因含有12个外显子,拟南芥中该簇基因的外显子数目是9-12,ClusterⅢ中的基因除了MdDGK4外都有12个外显子,与拟南芥高度保守。基序分析也可以发现同一簇内基因的基序数目、大小和分布都高度保守。所有苹果DGK基因都含有一个DGK催化结构域(DGKc)和一个DGK辅助结构域(DGKa),ClusterⅠ中的蛋白还在N端有一个跨膜区域和两个C1结构域。8个蛋白质分子量介于54-82KDa之间,等电点介于6.08-8.74。4.苹果DGK基因在不同器官和不同胁迫处理下的表达6个DGK基因被选择分析在楸子不同器官和不同逆境处理下的表达模式。结果表明,6个DGK基因在楸子叶片、茎、根、花和果实中普遍表达,除MdDGK7外其他基因在茎中均大量表达;响应干旱、高盐和外源ABA时,部分DGK基因的表达水平表现除了一定程度的上调或下调,少数基因显着上调或下调,可能意味着DGK基因在楸子响应这几种环境胁迫时发挥一定作用。从富平楸子(Malus prunifolia)中克隆了4个对逆境响应明显的基因,序列测序后提交到GeneBank,获得的登录号分别是KM099880、KM099881、KM099882、KM099883。
李清,赵云,苏海峰,杨华,杨朋娜,王茂林[4](2014)在《甘蓝型油菜2个BnPLDα基因的克隆与表达》文中进行了进一步梳理该实验采用同源克隆技术在甘蓝型油菜中克隆得到2个重复的编码磷脂酶D的PLDα基因,命名为BnPLDα1和BnPLDα2(GenBank登录号为KF113586和KF113587),两者核苷酸序列一致性为87.33%。对BnPLDα1和BnPLDα2编码蛋白进行序列比对分析发现,两者序列一致性为91.01%,大部分差异残基零散地分布于氨基酸全序列中,但在PLDα蛋白活性催化位点的第1个HKD基序紧邻的一段序列中,差异氨基酸残基数达到7个。此外,2个蛋白的三维结构预测结果也存在较大差异。对BnPLDα1和BnPLDα2基因进行表达分析发现,两者在生长旺盛的组织部位表达量较高;低温胁迫下BnPLDα1表达上调,而BnPLDα2表达不受影响;干旱和盐胁迫下,两者上调至最大作用时间点不同,BnPLDα1在盐胁迫信号转导中起主导作用,而BnPLDα2在干旱胁迫信号转导中起主导作用;高温胁迫下,两者表达均呈下调趋势。研究表明,BnPLDα1和BnPLDα2在甘蓝型油菜逆境防御系统中发挥作用,但表达模式的差异性可能会使两者呈现出异于原始基因的多样性功能。
李伟丽[5](2014)在《桃磷脂酶D家族基因鉴定及其在桃果实采后低温适应性中的作用分析》文中研究指明桃属于冷敏感性水果,低温贮运过程中易发生冷害。磷脂酶D参与植物响应低温适应性的过程,但具体调控果实采后低温适应性的确切分子机理目前还不十分清楚。本论文在鉴定桃磷脂酶D家族基因的基础上,以久保水蜜桃(Prunus persica, cv. OKuBa)为研究对象,对桃果实在低温贮藏期间的冷害发生指标进行了分析,研究了桃果实发生冷害的规律,并结合热处理、正丁醇、水杨酸及1-甲基环丙烯处理,展开了对磷脂酶D响应桃果实采后低温适应性的作用研究。主要结果如下:(1)采用生物信息学手段,从已完成测序的桃基因组数据库中,鉴定出11条磷脂酶D基因,并将其分为、β、、、ζ和φ六类,其中磷脂酶D有3条,磷脂酶Dβ有2条,磷脂酶D有2条,磷脂酶D有1条,磷脂酶Dζ有2条,磷脂酶Dφ有1条;并对该基因家族进行了染色体定位、基因结构、功能结构域、系统进化等方面的生物信息学分析。(2)对热处理、正丁醇、水杨酸及1-甲基环丙烯处理的水蜜桃果实的冷害指标进行分析,结果说明,不同处理组的褐变指数、腐烂指数、相对电导率和丙二醛含量均呈上升趋势,但均低于对照组的各项指标,说明1-甲基环丙烯、水杨酸、正丁醇及热处理不同程度地抑制了冷害的发生,其中,1-甲基环丙烯的抑制效果最好,热处理的抑制效果最差,水杨酸和正丁醇的抑制效果相当。(3)采用荧光定量PCR技术研究了11条PpPLD mRNA的相对表达量。结果表明,在贮藏前期,对照组PpPLD mRNA的相对表达量不同程度地上升;水杨酸和正丁醇处理组相对表达量不同程度地下降;1-甲基环丙烯抑制了PpPLDɑ1、PpPLDɑ2、PpPLD、PpPLDβ2和PpPLDζ1mRNA的相对表达量,促使PpPLDɑ3、PpPLDβ1、PpPLD1、PpPLD2、PpPLDζ2和PpPLDφ mRNA的相对表达量上升;热处理使PpPLD1、PpPLD3、PpPLDβ1、PpPLDβ2、PpPLD1和PpPLDφ mRNA的相对表达量激增,而抑制了PpPLDɑ2、PpPLD2和PpPLDζ1mRNA的相对表达量。在贮藏后期,PpPLD1、PpPLD3、PpPLDβ2、PpPLD1、PpPLD2和PpPLDφmRNA的相对表达量呈现回升趋势,这可能与细胞膜的降解有关。
丁芳霞[6](2014)在《两种高山离子芥磷脂酶D基因的克隆及低温响应研究》文中认为本研究以具有很强抗冻性的典型高山冰缘植物高山离子芥(Chorispora Bungeana)试管苗为研究材料,克隆得到两种新的高山离子芥细胞磷脂酶D基因,命名为CbPLDα和CbPLDδ。使用实时荧光定量PCR技术对CbPLDα和CbPLDδ在不同组织中和不同低温胁迫下的表达模式进行了研究,探讨了高山冰缘植物低温胁迫适应性与磷脂酶D的关系;从生理生化角度分析研究了高山离子芥试管苗对低温胁迫的适应机制;构建了含有CbPLDα和CbPLDβ基因的植物表达载体,通过农杆菌介导的叶盘法将CbPLDα和CbPLDβ基因导入烟草叶片中,期望能为农作物的抗低温育种、改善作物抗冻性提供理论依据,并为最终通过基因工程手段培育出抗寒作物品种做准备。结果如下:(1)克隆得到高山离子芥磷脂酶Dα(CbPLDα)基因,将cDNA序列提交到NCBI数据库(GenBank登录号为KF248008)。分析预测其结构组成及系统进化关系,结果显示:该基因全长2804bp,包含一个2430bp的开放阅读框(ORF),5′和3′端的非翻译区分别为72bp,302bp,编码810个氨基酸的蛋白质,分子量为91.89KDa,等电点为5.71。二级结构分析预测认为:CbPLDα含有"FIYIENQYF"结构域、以及两个HKD结构域;CbPLDα预测蛋白序列包含46.11%不规则卷曲(random coil),28.31%α螺旋(alphahelix),19.04%延伸链(extended strand)和6.55%β转角(beta turn),其中α-螺旋和无规则卷曲是CbPLDα蛋白质中的主要二级结构域。系统进化分析显示,在CbPLDα亚型中Chorispora bungeana和Arabidopsis thaliana PLDα亲缘关系最接近,达到94.6%。(2)克隆得到高山离子芥磷脂酶Dδ(CbPLDδ)基因,将cDNA序列提交到NCBI数据库(GenBank登录号为KF460426)。分析预测其结构组成及系统进化关系,结果显示:该基因全长2872bp,包含一个2592bp的开放阅读框(ORF),5′和3′端的非翻译区分别为126bp,155bp,编码864个氨基酸的蛋白质,分子量为98.01KDa,等电点为6.8。二级结构分析预测认为:CbPLDδ含有"FIYIENQYF"结构域、以及两个HKD结构域;CbPLDδ预测蛋白序列包含47.97%不规则卷曲(random coil),27.11%α螺旋(alphahelix),19.24%延伸链(extended strand)和5.68%β转角(beta turn),其中α-螺旋和无规则卷曲是CbPLDδ蛋白质中的主要二级结构域。系统进化分析显示,在CbPLDδ亚型中Chorispora bungeana和Thellungiella halophila亲缘关系最接近,达到92.1%。(3)研究了高山离子芥磷脂酶D基因CbPLDα和CbPLDδ表达的组织特异性以及低温胁迫(4℃、0℃、﹣4℃)条件下转录水平和蛋白活性的变化。结果表明:CbPLDα和CbPLDδ表达均不具备组织特异性,是高山离子芥生长和发育的基础因子之一;4℃胁迫下,PLD的活性被显着诱导;0℃和﹣4℃胁迫下,PLD的活性在对照水平上下呈波动性变化,且随着胁迫时间的延长,0℃胁迫下,PLD的活性逐渐升高,而﹣4℃胁迫时,酶活性处于抑制状态。CbPLDα基因的转录水平和PLD活性的变化有一定的相关性,胁迫初期,PLD活性受到CbPLDα基因表达的诱导,说明PLD活性部分依赖于CbPLDα基因的表达;CbPLDδ基因的转录水平和PLD活性的变化趋势基本一致,这说明CbPLDδ基因的转录水平和PLD活性的变化密切相关,转录水平的下降导致了PLD活性的下降。(4)研究了冷冻胁迫条件下,高山离子芥细胞参与生理生化代谢的调控作用,分析了高山离子芥细胞与膜稳定性、渗透调节物质积累和抗氧化酶系AsA-GSH循环的关系,揭示了高山离子芥细胞响应冷冻胁迫的生理生化代谢机制。结果表明,高山离子芥细胞参与了膜稳定性调节、渗透调节物质的积累和抗氧化酶系的调控,并且与AsA-GSH循环系统相关。揭示了高山离子芥细胞响应冷冻胁迫的生理生化代谢机制。(5)构建了含有CbPLDα和CbPLDβ基因的植物表达载体,PCR初步检测显示,通过农杆菌介导的叶盘法已将CbPLDα和CbPLDβ基因成功导入烟草叶片中,后续还要对转基因烟草的抗性进行检测。
孙磊[7](2012)在《磷脂酶Dα1基因调控植物抗旱性的作用途径研究》文中研究说明我国水资源严重短缺,干旱灾害日益严重,已经成为制约农业和社会发展的重要因素。发展节水农业,提高有限水资源的利用效率,是缓解水资源危机,实现农业可持续发展的必由之路。加强作物抗旱与高效用水机理的研究,发掘植物抗旱节水基因资源,增强作物自身的水分利用效率和抗旱性潜力,是生物性节水技术开发的核心目标。磷脂酶D(Phospholipase D,PLD),是植物中存在的一类重要的跨膜信号转导酶类,参与植株的生物与非生物逆境胁迫反应。本研究利用农杆菌介导法将PLD1基因的超表达载体和RNA干涉载体转化入84k杨(银白杨×腺毛杨),通过对转基因株系进行PCR检测及Southern blot分析,证明目的基因片段已经整合到84K杨的染色体中,成功获得PLD1基因超表达(OE)植株以及PLD1基因RNA干涉(RNAi)植株。将OE型植株、RNAi型植株及野生型(WT)植株三种材料在温室中利用盆栽实验,进行水分胁迫处理和表型抗旱性鉴定。结果发现,与WT相比,OE型植株抗旱性较提高,RNAi型植株抗旱性则下降,表明PLD1基因对植物的抗旱性有正调节作用。在水分胁迫处理后对三种基因型植株的渗透调节能力、气孔调节特性、细胞膜脂质组和信号离子流速进行测定,分析PLD1基因调控植物抗旱性的作用途径,主要结果如下:(1)水分胁迫处理后,三种基因型之间饱和渗透势与渗透调节能力没有显着差异,表明PLD1基因不是通过参与植物的渗透调节途径提高植株的抗旱性。(2)水分胁迫条件下,与WT相比,OE型植株的气孔导度下降幅度较大,蒸腾失水速率减小,RNAi型植株气孔导度下降幅度较小,蒸腾失水速率高。这一结果表明,PLD1基因通过参与水分胁迫条件下的气孔调节作用影响植物的抗旱性。(3)利用非损伤微测技术检测三种基因型植株根部分生区域Ca2+、H+、K+三种信号离子的流速,发现水分胁迫条件下,OE型植株的Ca2+流速明显高于RNAi型植株,同时OE型植株H+的内流流速也大于RNAi型植株,进一步证明PLD1基因参与干旱信号的转导途径。通过本研究,可以初步推定植物中存在这一信号转导途径:胞外水分胁迫信号—跨膜信号转导酶PLD1—Ca2+—气孔调节—调控抗旱性。抑制PLD1的表达,使其参与的信号转导途径部分受阻,气孔调节受到抑制,导致蒸腾失水量大,植株抗旱性减弱。(4)在水分胁迫条件下三种基因型细胞膜脂质组学分析发现,PLD1酶在活体条件下优先水解PC,导致OE型植株中PC含量较RNAi型植株显着降低,PA含量则明显提高,这种脂质组成变化不利于细胞膜的稳定性。但是,从植株生长量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的变化来看,超表达PLD1增强了植株的抗旱性。PLD酶兼具脂质降解和信号转导双重功能。这一结果表明,在水分胁迫条件下,PLD1酶的信号转导功能发挥主导作用。
杨宁[8](2011)在《高山冰缘植物高山离子芥细胞磷脂酶D基因克隆及功能分析》文中研究表明本研究以高山冰缘植物中的高山离子芥(Chorispora bungeana Fisch et. Mey, Chorispora bungean)作为研究材料,克隆了高山离子芥细胞磷脂酶D基因,通过RT-PCR、Western-blotting等方法研究了磷脂酶D在高山离子芥抵御胁迫过程中的作用,探讨了高山冰缘植物胁迫适应性与磷脂酶D的关系,揭示磷脂酶D在植物抗逆反应中的生理生化和分子生物学机制。取得的主要研究结果如下:(1)克隆获得了高山离子芥细胞磷脂酶D基因(CbPLD),并分析预测了其结构组成,揭示了CbPLD的系统进化关系。结果显示:CbPLD cDNA全长2939bp,5’和3’端的非翻译区分别为70bp和39bp;含有一个完整的开放阅读框2712bp,编码903个氨基酸,蛋白质分子量约为100.5kDa,等电点为7.12。二级结构分析预测认为:CbPLD含有C2结构域、"IYIENQYF"结构域、以及磷脂酶D家族的活性结构域——两个HKD结构域;CbPLD预测蛋白序列包含26.14%α-螺旋(alpha helix),19.38%伸展链(extended strand),5.54%β-转角(beta turn),48.95%无规卷曲(random coil),其中α-螺旋和无规卷曲是CbPLD蛋白质中的主要二级结构域。从系统进化分析可以看出,CbPLD属于植物PLD beta亚型,在PLD beta亚型中,Chorispora bungeana和Arabidopsis PLD亲缘关系最接近,达到85%。(2)研究了高山离子芥磷脂酶D基因CbPLD表达的组织特异性以及不同胁迫处理(温度、ABA、盐、以及H2O2)条件下转录和蛋白水平的变化,从转录和蛋白水平揭示了CbPLD可以被多种环境胁迫诱导,它广泛参与了高山离子芥对逆境胁迫的响应。结果表明:CbPLD表达不具备组织特异性,它是植物的生长和发育的基础因子之一;低温胁迫条件下,在-4℃下处理时,CbPLD基因的转录水平逐渐增长,并且在处理6天时达到峰值,之后逐渐下降;在4℃处理下,CbPLD基因的转录水平迅速增长,并在处理1天达到峰值,并在之后保持较高的水平,处理12天后表达量降低;Western-blot反应,杂交得到了分子量约为100kDa的主要特异性条带,该条带的明亮度与胁迫处理之间存在相关性,CbPLD蛋白质水平变化趋势与CbPLD基因的转录水平基本一致,推测认为,转录水平的增加导致了蛋白水平的增加;其他胁迫(ABA、盐、H2O2以及热胁迫)处理均诱导了CbPLD的表达。(3)进行了高山离子芥细胞磷脂酶D响应冷冻胁迫的生化特性研究,阐明了高山离子芥细胞磷脂酶D响应冷冻胁迫的生化特性变化规律,揭示了磷脂酶D在高山离子芥特殊抗寒机制中的作用。结果显示:-4℃冷冻胁迫3天后,线粒体和微粒体膜结合态磷脂酶D酶活性显着增加,在6天时达到最高的酶活水平,之后逐渐下降。RT-PCR分析说明磷脂酶D基因转录水平变化与酶活性变化基本一致。冷冻胁迫下,线粒体和微粒体膜结合Ca2+含量均下降。酶动力学分析认为,线粒体和微粒体膜结合态磷脂酶D的活性遵从Michaelis-Menten酶动力学方程,冷冻胁迫分别引起线粒体和微粒体膜结合态磷脂酶D的Km和Vmax增加;酶活反应的最适pH和Ca2+含量发生了改变。(4)研究了冷冻胁迫条件下,高山离子芥细胞磷脂酶D参与生理生化代谢的调控作用,分析了高山离子芥细胞磷脂酶D与膜稳定性、渗透调节物质积累和抗氧化酶系的关系,揭示了高山离子芥细胞磷脂酶D响应冷冻胁迫的生理生化代谢机制。结果表明,磷脂酶D参与了膜稳定性调节、渗透调节物质的积累和抗氧化酶系中过氧化氢酶活性的调控,并且与激素ABA信号通路相关。
龚跟强[9](2009)在《肉桂链霉菌PLD基因原核表达载体构建及表达条件优化》文中研究说明本文致力于研究一种被广泛关注的重要工业用途的酶,即链霉菌(Stv. Cinnamoneum)来源的磷脂酶D。它对多种磷脂均具有水解和转磷脂活性,可高效、持续转化磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)生成磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)。因此磷脂酶D是很有前景的催化剂,可合成具有各样生理功能的多种极性头基的新型磷脂,广泛应用于食品、化妆品和医药工业。然而,磷脂酶D因在微生物中的低产率已严重羁绊了其在理论及应用酶学方面的深入研究。在构建分泌磷脂酶D表达系统前,就已有许多研究学者试图用大肠或毕赤酵母作为宿主菌在细胞内分泌表达磷脂酶D。然而,研究发现磷脂酶D对这些宿主细胞有极强的细胞毒性,一旦表达了有活性的磷脂酶D就会立即引发严重的细胞溶解,这很可能是活性磷脂酶D将宿主细胞膜中的磷脂降解所致。因此,很有必要研究磷脂酶D在原核宿主中分泌表达的可行性,为工业化生产提供一定的理论依据。本研究利用本身携带信号肽的pET-26b (+)、pEZZ18质粒作为表达载体,E.coli w+ Rosetta、E.coli JM105作为宿主菌,Stv. Cinnamoneum来源的磷脂酶D基因作为扩增目的片段构建了原核表达系统,并成功的在细胞周质表达出具可溶活性的磷脂酶D。并进一步优化了诸如,诱导剂浓度、葡萄糖浓度和培养基组成等可影响磷脂酶D表达产量、活性的各种实验参数。最终,构建的pEZZ18-PLD/ JM105、pET26b(+) -PLD/W+ Rosetta原核表达系统在葡萄糖添加终浓度均为0.5%,温度分别为18℃、28℃,IPTG浓度为0.5mM,OD600值分别为0.75、0.85时目的蛋白PLD的表达含量达到最高,分别为0.8mg/L、1.1mg/L;活性则分别达到0.62×103 U/L、0.86×103 U/L。本研究构建的磷脂酶D原核表达系统使表达的磷脂酶D产量、活性都得到了进一步提高,虽然不够理想,但仍可为磷脂酶D基础理论研究和磷脂工业化生产提供一定的借鉴和参考。
张军林[10](2009)在《磷脂酶D3对胰岛素(PI3K-Akt-GLUT4)传导通路的调控研究》文中认为磷脂酶D(PLD)催化卵磷脂(phosphatidylcholine, PC)水解产生胆碱(choline)和磷脂酸(phosphatidic acid, PA),其代谢产物参与调控细胞内许多生理和生化过程。在超表达磷脂酶D3 (PLD3)的成肌细胞(C2C12细胞)中,研究了PLD3对胰岛素刺激后Akt激活的影响,并希望能为磷脂酶D3在胰岛素传导通路中调控作用的进一步研究提供参考。试验结果如下:1.通过PCR扩增目的基因PLD3,使用pcDNA3Flag构建成了带有G418抗性并与Flag标签蛋白的真核表达载体pPLD3。然后将构建好的载体用脂质体转入C2C12成肌细胞,用含有一定浓度的G418筛选培养基筛选PLD3超表达细胞株。最后用RT-PCR和免疫印迹杂交技术检测PLD3在G418抗性的细胞中的表达情况,得到2个PLD3超表达细胞株,2个PLD3弱表达细胞株,和1个空载体转染细胞株。2.对PLD3表达细胞株的观察和计数绘制生长曲线发现,PLD3表达细胞株和C2C12细胞在形态上没有明显差别,但是PLD3的额外表达却给细胞造成了生长的负担,使细胞周期明显延长,。这说明,PLD3的表达没有对细胞毒害作用,只是增加了细胞代谢上的负担。3.研究胰岛素刺激下,PLD3的超表达对Akt激活的影响。结果表明,PLD3超表达细胞的Akt磷酸化水平比对照组低,并且不受胰岛素浓度变化的调控。虽然PLD3超表达细胞中Akt磷酸化水平随胰岛素刺激时间的延长而有所增加,但磷酸化总水平比对照组低。磷脂酶D抑制剂丁-1醇能够抑制对照组胰岛素刺激下Akt磷酸化,却不能抑制PLD3超表达细胞的Akt磷酸化,并且PLD3超表达细胞Akt磷酸化水平比对照组高6倍。用磷脂酸(PA)做刺激时,对照组的Akt磷酸化明显增加,而PLD3超表达细胞株的Akt磷酸化没有显着变化;用PA和胰岛素同时刺激时,PLD3超表达株和对照组的Akt磷酸化均比PA单独刺激时降低。这说明PLD3的超表达抑制成肌细胞内胰岛素信号的传导。
二、花生编码磷脂酶D的类PLD基因的鉴定和部分测序(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、花生编码磷脂酶D的类PLD基因的鉴定和部分测序(英文)(论文提纲范文)
(1)响应盐及干旱胁迫的花生茉莉酸合成关键基因的筛选和功能鉴定(论文提纲范文)
符号说明 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 干旱、盐胁迫对植物的危害 |
1.1.1 干旱胁迫对植物的影响 |
1.1.1.1 干旱胁迫对植物生长发育及形态结构的影响 |
1.1.1.2 干旱胁迫对植物生理生化的影响 |
1.1.1.3 干旱胁迫对花生的影响 |
1.1.2 盐胁迫对植物的影响 |
1.1.2.1 盐胁迫对植物生长发育及形态结构的影响 |
1.1.2.2 盐胁迫对植物生理生化的影响 |
1.1.2.3 盐胁迫对花生的影响 |
1.1.3 花生抗旱耐盐基因研究进展 |
1.1.3.1 花生抗旱耐盐基因的挖掘 |
1.1.3.2 花生抗旱耐盐基因的功能分析 |
1.2 植物茉莉酸的研究进展 |
1.2.1 茉莉酸衍生物及在植物中的分布 |
1.2.2 茉莉酸在植物生长发育中的作用 |
1.2.3 茉莉酸在植物抗逆中的作用 |
1.2.4 茉莉酸的检测方法 |
1.2.4.1 气相色谱法 |
1.2.4.2 液相色谱法 |
1.2.5 茉莉酸的生物合成 |
1.2.5.1 脂氧合酶LOX |
1.2.5.2 丙二烯氧化物合成酶AOS |
1.2.5.3 丙二烯氧化物环化酶AOC |
1.2.5.4 OPDA还原酶OPR |
1.2.5.5 茉莉酸羧基甲基转移酶JMT |
1.2.6 逆境胁迫对茉莉酸含量的影响 |
1.2.7 逆境胁迫对茉莉酸合成相关基因的影响 |
1.3 本研究的目的和意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 菌株和质粒 |
2.1.3 酶及主要试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 材料培养及处理取样方法 |
2.2.2 总RNA的提取 |
2.2.3 RNA反转录及荧光定量PCR实验 |
2.2.3.1 RNA反转录合成c DNA |
2.2.3.2 荧光定量PCR反应 |
2.2.4 转录组测序 |
2.2.5 茉莉酸含量测定 |
2.2.5.1 茉莉酸的提取 |
2.2.5.2 茉莉酸含量测定方法 |
2.2.6 茉莉酸合成相关基因的全基因组鉴定及生物信息学分析 |
2.2.6.1 数据检索与收集 |
2.2.6.2 基因多序列比对与系统进化树分析 |
2.2.6.3 染色体分布、基因结构和蛋白保守基序分析 |
2.2.6.4 基因表达模式分析 |
2.2.7 基因克隆 |
2.2.8 表达载体构建 |
2.2.8.1 质粒提取 |
2.2.8.2 连接及大肠杆菌转化 |
2.2.8.3 农杆菌转化 |
2.2.9 拟南芥遗传转化 |
2.2.9.1 拟南芥处理和基因转化 |
2.2.9.2 阳性植株筛选 |
2.2.9.3 转基因拟南芥的表型鉴定 |
2.2.10 VIGS基因沉默 |
2.2.10.1 花生注射VIGS重组载体 |
2.2.10.2 花生沉默植株的表型鉴定 |
3 结果与分析 |
3.1 转录组测序挖掘花生逆境响应基因 |
3.1.1 转录组测序挖掘响应盐胁迫基因 |
3.1.2 转录组测序挖掘响应干旱胁迫基因 |
3.1.3 盐胁迫和干旱胁迫共同诱导的差异表达基因 |
3.1.4 茉莉酸合成相关基因表达分析 |
3.1.5 茉莉酸合成相关基因共表达网络 |
3.2 花生茉莉酸含量对干旱胁迫的响应 |
3.2.1 茉莉酸定量方法优化 |
3.2.2 花生中茉莉酸的时空分布 |
3.2.3 花生胁迫后茉莉酸含量 |
3.2.4 花生干旱胁迫后不同品种中茉莉酸含量 |
3.3 茉莉酸合成相关基因的全基因组鉴定与生物信息学分析 |
3.3.1 茉莉酸合成相关基因的筛选鉴定 |
3.3.2 茉莉酸合成相关基因的系统进化树分析 |
3.3.3 茉莉酸合成相关基因的基因组分布特征 |
3.3.4 茉莉酸合成相关基因的结构分析 |
3.3.5 茉莉酸合成相关基因组织表达模式分析 |
3.4 茉莉酸合成关键基因的功能分析 |
3.4.1 茉莉酸合成关键基因克隆与表达分析 |
3.4.2 茉莉酸合成关键基因过表达载体构建 |
3.4.3 转基因拟南芥的获得及AhAOS9、AhAOC9 基因功能分析 |
3.4.4 花生AhAOS9和AhAOC9 基因VIGS沉默载体构建 |
3.4.5 花生AhAOS9和AhAOC9 基因沉默对抗旱性的影响 |
4 讨论 |
4.1 花生对干旱、盐胁迫的响应 |
4.2 不同状态下花生茉莉酸含量分析 |
4.3 茉莉酸合成相关基因的生物学功能及进化分析 |
4.4 花生AhAOS9和AhAOCs基因的功能分析 |
4.5 研究存在的不足与展望 |
5 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(2)不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Summary |
项目来源 |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1 植物抗旱性及其鉴定评价 |
1.1 植物抗旱性 |
1.2 植物抗旱性鉴定及评价指标 |
2 植物抗旱机制研究 |
2.1 植物对干旱胁迫的形态响应机制 |
2.2 植物对干旱胁迫的生理响应机制 |
2.3 植物对干旱胁迫的分子响应机制 |
3 基因组学在植物抗旱研究中的应用 |
3.1 转录组学 |
3.2 蛋白质组学 |
3.3 代谢组学 |
3.4 多组学联合分析 |
4 紫花苜蓿的抗旱性研究 |
4.1 紫花苜蓿抗旱性鉴定指标筛选及评价 |
4.2 紫花苜蓿对干旱胁迫的响应研究 |
5 紫花苜蓿抗旱机制研究述评 |
6 科学问题的提出及研究内容 |
7 技术路线 |
第二章 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫水势的形态及生理响应差异 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.1.3 测定指标与方法 |
2.1.4 数据统计 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗生长的影响 |
2.2.2 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗叶绿素含量的影响 |
2.2.3 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗叶片相对含水量和根系活力的影响 |
2.2.4 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗渗透调节物质含量的影响 |
2.2.5 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗丙二醛和质膜相对透性的影响 |
2.2.6 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗活性氧(H_2O_2、OH~·和O_(2·)~-)含量的影响. |
2.2.7 干旱胁迫水势对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶活性的影响 |
2.2.8 不同胁迫水势下紫花苜蓿幼苗生长及生理参数的典型判别分析 |
2.2.9 不同抗旱性紫花苜蓿幼苗生长及生理指标与胁迫程度的逐步回归分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生长参数的变化 |
2.3.2 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗生理参数的变化 |
2.3.3 干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗的分阶段响应策略 |
2.4 小结 |
第三章 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫时间的形态及生理响应差异 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 测定指标与方法 |
3.1.4 数据统计 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗生长的影响 |
3.2.2 干旱胁迫时间对紫花苜蓿品种叶绿素含量的影响 |
3.2.3 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗气体交换参数的影响 |
3.2.4 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗叶绿素荧光参数的影响 |
3.2.5 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗叶片相对含水量和根系活力的影响 |
3.2.6 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗渗透调节物质含量的影响 |
3.2.7 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗丙二醛和质膜相对透性的影响 |
3.2.8 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗活性氧(H_2O_2、OH·和O_(2·)~-)含量的影响. |
3.2.9 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化剂含量的影响 |
3.2.10 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶活性的影响 |
3.2.11 干旱胁迫时间对紫花苜蓿幼苗抗氧化酶基因表达量的影响 |
3.2.12 不同胁迫时间下紫花苜蓿幼苗生长及生理参数的典型判别分析 |
3.2.13 紫花苜蓿响应干旱胁迫的细胞代谢模型构建 |
3.3 讨论 |
3.3.1 不同抗旱性紫花苜蓿生长参数对干旱胁迫的响应差异 |
3.3.2 不同抗旱性紫花苜蓿光合参数对干旱胁迫的响应差异 |
3.3.3 不同抗旱性紫花苜蓿渗透调节物质对干旱胁迫的响应差异 |
3.3.4 不同抗旱性紫花苜蓿ROS产生与清除系统对干旱胁迫的响应差异 |
3.3.5 不同抗旱性紫花苜蓿抗氧化酶基因转录水平对干旱胁迫的响应差异 |
3.3.6 区分紫花苜蓿的抗旱能力的关键指标和细胞代谢 |
3.4 小结 |
第四章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的转录组学差异 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 转录组学分析 |
4.1.4 实时荧光定量PCR(q RT-PCR)验证 |
4.1.5 数据统计 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 测序总RNA质量检测 |
4.2.2 转录组测序de novo组装和Illumina测序质量评估 |
4.2.3 Unigene功能注释及高级注释分析 |
4.2.4 干旱胁迫下不同抗旱性紫花苜蓿差异表达基因(DEGs)鉴定 |
4.2.5 差异表达基因(DEGs)的GO和 KEGG富集分析 |
4.2.6 差异表达基因(DEGs)的功能分类 |
4.2.7 qRT-PCR验证 |
4.2.8 基于转录组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
4.3 讨论 |
4.3.1 碳水化合物代谢相关基因 |
4.3.2 脂质代谢相关基因 |
4.3.3 氨基酸代谢和次级代谢相关基因 |
4.3.4 信号转导相关基因 |
4.3.5 细胞防御与运输 |
4.3.6 转录和翻译调控相关基因 |
4.3.7 未知功能胁迫响应基因 |
4.4 小结 |
第五章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的蛋白质组学差异 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 蛋白质组学分析 |
5.1.4 数据统计 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 干旱胁迫下不同抗旱性紫花苜蓿蛋白质组学特征分析 |
5.2.2 蛋白功能注释分析 |
5.2.3 差异积累蛋白(DAPs)的鉴定 |
5.2.4 差异积累蛋白(DAPs)的GO富集分析 |
5.2.5 差异积累蛋白(DAPs)的KEGG富集分析 |
5.2.6 基于蛋白质组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
5.3 讨论 |
5.3.1 碳水化合物和能量代谢相关蛋白 |
5.3.2 胁迫和防御相关蛋白 |
5.3.3 蛋白代谢相关蛋白 |
5.3.4 膜和运输相关蛋白 |
5.3.5 信号转导和转录相关蛋白 |
5.3.6 细胞壁和细胞骨架代谢相关蛋白 |
5.3.7 未知胁迫诱导蛋白 |
5.4 小结 |
第六章 不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢组学差异 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 代谢组学分析 |
6.1.4 数据统计 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 代谢物定性 |
6.2.2 代谢物定量分析及样本质控分析 |
6.2.3 代谢物KEGG注释 |
6.2.4 多元统计分析 |
6.2.5 差异表达代谢物(DEMs)鉴定 |
6.2.6 差异表达代谢物(DEMs)聚类热图 |
6.2.7 差异表达代谢物(DEMs)的KEGG富集分析 |
6.2.8 基于代谢组学分析构建紫花苜蓿响应干旱胁迫的代谢通路 |
6.3 讨论 |
6.3.1 氨基酸及其衍生物 |
6.3.2 脂类代谢物 |
6.3.3 次生代谢物 |
6.3.4 核苷酸及其衍生物 |
6.3.5 其他代谢物 |
6.4 小结 |
第七章 全文讨论与结论 |
7.1 全文讨论 |
7.1.1 基于生理及多组学数据构建紫花苜蓿对干旱胁迫的关键适应机制 |
7.1.2 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫的形态及生理响应差异 |
7.1.3 不同抗旱性紫花苜蓿对干旱胁迫的分子响应差异 |
7.2 全文结论 |
7.3 创新点 |
7.4 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
(3)苹果磷脂酸合成途径相关基因的生物信息学分析及DGK基因表达分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 植物非生物抗性调控网络 |
1.2 磷脂酶研究进展 |
1.3 植物磷脂酸(PA)信号网络 |
1.4 磷脂酶C(PLC)基因研究进展 |
1.4.1 PLC的发现 |
1.4.2 PLC的结构与分类 |
1.4.3 PLC在不同组织器官中的表达模式 |
1.4.4 植物PLC的功能研究 |
1.5 甘油二酯激酶(DGK)基因研究进展 |
1.5.1 DGK的发现、结构与分类 |
1.5.2 DGK在细胞内的分布与表达模式 |
1.5.3 DGK酶功能研究 |
1.6 磷脂酶D(PLD)基因 |
1.6.1 PLD的发现 |
1.6.2 PLD家族成员鉴定与分类 |
1.6.3 PLD蛋白结构域 |
1.6.4 PLD亚细胞定位 |
1.6.5 植物PLD的功能研究 |
1.7 研究的目的和意义 |
第二章 苹果磷脂酶C基因家族生物信息学分析 |
2.1 方法 |
2.1.1 苹果PLC基因家族蛋白序列的获得 |
2.1.2 苹果PLC基因家族成员的分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 苹果PLC基因家族成员鉴定和分类 |
2.2.2 苹果PLC基因家族染色体定位 |
2.2.3 苹果PLC基因家族成员进化亲缘关系分析 |
2.2.4 苹果PLC家族基因结构和蛋白质结构的分析 |
2.2.5 苹果PLC蛋白质亚细胞定位预测 |
2.3 讨论 |
第三章 苹果磷脂酶D基因家族成员的鉴定和生物信息学分析 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 苹果PLD蛋白序列的获得 |
3.1.2 苹果PLD基因家族成员分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 苹果PLD基因家族成员的鉴定和分类 |
3.2.2 苹果PLD基因家族成员的染色体定位 |
3.2.3 苹果PLD基因多重序列比对 |
3.2.4 苹果PLD基因家族进化分析 |
3.2.5 苹果PLD基因结构分析和蛋白质结构域分析 |
3.2.6 苹果PLD蛋白质的亚细胞定位预测 |
3.3 讨论 |
第四章 苹果甘油二酯激酶基因家族生物信息学分析及表达分析 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 苹果DGK基因家族蛋白序列的获得 |
4.1.2 苹果DGK基因家族成员的分析 |
4.1.3 植物材料和逆境处理 |
4.1.4 苹果叶片总RNA提取和检测 |
4.1.5 cDNA第一链的合成 |
4.1.6 定量表达分析 |
4.1.7 方差分析 |
4.1.8 DGK基因克隆 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 苹果DGK基因蛋白性质分析和染色体定位 |
4.2.2 苹果DGK基因家族多重序列比对和进化分析 |
4.2.3 苹果DGK基因结构和蛋白质结构域分析 |
4.2.4 DGK基因在楸子不同组织中的表达模式 |
4.2.5 DGK基因在不同逆境处理下的楸子中的表达模式 |
4.2.6 从富平楸子(Malus prunifolia)中克隆DGK基因 |
4.2.7 苹果DGK基因启动子区域的顺势作用元件分析 |
4.2.8 苹果DGK蛋白质亚细胞定位预测 |
4.3 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简介 |
(4)甘蓝型油菜2个BnPLDα基因的克隆与表达(论文提纲范文)
1 材料和方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
1.2.1 总RNA的提取和cDNA的制备 |
1.2.2 引物设计与PLDα基因全长cDNA的克隆 |
1.2.3 PLDα基因生物信息学分析 |
1.2.4 PLDα重复基因PCR引物特异性鉴定 |
1.2.5 PLDα基因的表达分析 |
1.2.6 PLDα基因在非生物胁迫下的表达分析 |
2 结果与分析 |
2.1 BnPLDα基因全长cDNA克隆与序列分析 |
2.2 BnPLDα蛋白的生物信息学分析 |
2.3 BnPLDα蛋白系统进化分析 |
2.4 BnPLDα基因PCR鉴定 |
2.5 BnPLDα在不同生长时期各组织的表达分析 |
2.6 BnPLDα在非生物胁迫下的表达分析 |
3 讨论 |
(5)桃磷脂酶D家族基因鉴定及其在桃果实采后低温适应性中的作用分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 磷脂酶 D 概述 |
1.3 植物磷脂酶 D 研究现状及不足 |
1.3.1 植物磷脂酶 D 研究现状 |
1.3.2 植物磷脂酶 D 研究不足之处 |
1.4 植物磷脂酶 D 的分子生物学特性 |
1.4.1 植物磷脂酶 D 蛋白的结构 |
1.4.2 植物磷脂酶 D 活性的调控 |
1.4.3 植物磷脂酶 D 的生理作用 |
1.5 研究目的和意义 |
1.6 论文研究内容 |
第二章 桃磷脂酶 D 家族基因的鉴定和分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验基础 |
2.1.2 主要实验工具 |
2.2 实验过程过程与方法 |
2.2.1 桃磷脂酶 D 家族基因的鉴定 |
2.2.2 桃磷脂酶 D 家族基因的分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 桃磷脂酶 D 家族基因的鉴定结果 |
2.3.2 桃磷脂酶 D 家族基因的外显子内含子分析 |
2.3.3 桃磷脂酶 D 家族基因的结构域分析 |
2.3.4 桃磷脂酶 D 家族基因的染色体定位分析 |
2.3.5 桃磷脂酶 D 家族基因的系统进化树分析 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 桃果实的低温适应性分析 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 主要仪器设备 |
3.1.4 实验样品的处理及取样 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 褐变指数的测定 |
3.2.2 腐烂指数的测定 |
3.2.3 相对电导率的测定 |
3.2.4 丙二醛含量的测定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 热处理及水杨酸、正丁醇、1-甲基环丙烯处理对桃果实褐变发生的影响分析 |
3.3.2 热处理及水杨酸、正丁醇、1-甲基环丙烯处理对桃果实腐烂程度的影响分析 |
3.3.3 热处理及水杨酸、正丁醇、1-甲基环丙烯处理对桃果实细胞膜相对透性的影响分析 |
3.3.4 热处理及水杨酸、正丁醇、1-甲基环丙烯处理对桃果实细胞膜完整性的影响分析 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 磷脂酶 D 参与桃果实采后低温适应性的表达分析 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 实验试剂 |
4.1.3 试剂的配制 |
4.1.4 主要仪器设备 |
4.1.5 引物设计 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 桃果实总 RNA 的提取 |
4.2.2 桃果实总 RNA 的纯化 |
4.2.3 桃果实 cDNA 的合成 |
4.2.4 磷脂酶 D 基因的引物设计 |
4.2.5 温度梯度 PCR 扩增桃果实中磷脂酶 D 基因中间片段 |
4.2.6 实时荧光定量 PCR 技术检测桃果实中磷脂酶 D 基因的表达模式 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 桃果实总 RNA 的提取 |
4.3.2 温度梯度 PCR 扩增磷脂酶 D 基因片段 |
4.3.3 不同处理条件下,PpPLD 基因的表达模式分析 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
作者在攻读硕士学位期间所作的项目 |
致谢 |
(6)两种高山离子芥磷脂酶D基因的克隆及低温响应研究(论文提纲范文)
西北师范大学研究生学位论文作者信息 |
中文摘要 |
Abstract |
缩写词表 |
第一章 文献综述 |
1 磷脂酶D(PLD)的研究进展 |
1.1 PLD 的发现 |
1.2 PLD 的生化特性 |
1.2.1 PLD 的底物特异性 |
1.2.2 PLD 的亚细胞定位和组织分布 |
1.2.3 PLD 的活性受 Ca2+的调控 |
1.2.4 PLD 的活性受 PH 值调控 |
1.2.5 肌醇磷脂类对 PLD 的活性的调控 |
1.2.6 PLD 的活性受 G 蛋白调控 |
1.3 PLD 的信号传导作用 |
1.3.1 PLD 参与植物激素的信号转导 |
1.3.2 PLD 参与低温胁迫的信号转导 |
1.3.3 PLD 参与机械损伤的信号转导 |
1.3.4 PLD 参与磷胁迫的信号转导 |
1.3.5 PLD 参与的其它胁迫下的信号转导 |
1.4 植物 PLD 的分子生物学研究进展 |
1.4.1 植物 PLD 基因和序列分析 |
1.4.2 PLD 氨基酸序列结构 |
1.4.2.1 HKD 结构域 |
1.4.2.2 “IYIENQYF”基序 |
1.4.2.3 PIP2 结合域 |
1.4.2.4 C2 结构域 |
1.4.2.5 PH 结构域 |
1.4.2.6 PX 结构域 |
1.4.2.7 前导肽 |
1.4.2.8 修饰位点 |
1.5 PLD 的利用现状及展望 |
2 低温胁迫下植物的生理及分子生物学适应机制研究概况 |
2.1 植物在低温胁迫下的生理反应 |
2.1.1 低温对植物膜系统的影响 |
2.1.2 低温对植物体内渗透调节物质的影响 |
2.1.3 低温对植物体内抗氧化酶系统的影响 |
2.2 植物响应低温胁迫的分子机制 |
3 高山冰缘植物抗冷性研究概况 |
4 研究目的及意义 |
第二章 材料与方法 |
1 试验材料 |
1.1 植物材料的培养 |
1.2 菌株与载体 |
1.3 酶及各种生化试剂 |
2 试验方法 |
2.1 高山离子芥总 RNA 的提取及反转录 |
2.2 高山离子芥磷脂酶 Dα基因 CbPLDα的克隆 |
2.2.1 CbPLDα中间片段的克隆 |
2.2.2 RACE 法克隆 CbPLDα基因全长 |
2.2.3 CbPLDα全长基因的扩增 |
2.2.4 CbPLDα基因生物信息学分析 |
2.2.4.1 根据测序结果推导 CbPLDα氨基酸序列 |
2.2.4.2 构建各基因序列的系统发育树 |
2.2.4.3 蛋白质高级空间结构预测以及蛋白质特征的分析 |
2.3 高山离子芥磷脂酶 Dδ基因 CbPLDδ的克隆 |
2.3.1 CbPLDδ中间片段的克隆 |
2.3.1.1 第一次扩增 |
2.3.1.2 第二次扩增 |
2.3.1.3 第三次扩增 |
2.3.1.4 拼接 CbPLDδ部分片段序列 |
2.3.2 RACE 法克隆 CbPLDδ基因全长 |
2.3.2.1 CbPLDδ 3′RACE 扩增 |
2.3.2.2 CbPLDδ 5′RACE 扩增 |
2.3.3 CbPLDδ全长基因的扩增 |
2.3.4 CbPLDδ基因生物信息学分析 |
2.3.4.1 根据测序结果推导 CbPLDδ氨基酸序列 |
2.3.4.2 构建各基因序列的系统发育树 |
2.3.4.3 蛋白质高级空间结构预测以及蛋白质特征的分析 |
2.4 CbPLDα和 CbPLDδ基因在低温胁迫下的功能研究 |
2.4.1 CbPLDα和 CbPLDδ基因表达的实时荧光定量分析 |
2.4.2 CbPLDα和 CbPLDδ基因组织特异性表达检测 |
2.5 高山离子芥 PLD 活性的测定 |
2.6 低温胁迫下高山离子芥试管苗生理生化代谢调控作用研究 |
2.6.1 低温胁迫下高山离子芥试管苗膜系统伤害程度指标的测定 |
2.6.1.1 相对电导率(REC)的测定 |
2.6.1.2 丙二酸(MDA)含量的测定 |
2.6.2 低温胁迫下高山离子芥试管苗叶片中渗透调节物质含量的测定 |
2.6.2.1 脯氨酸(Pro)含量的测定(磺基水杨酸法测定) |
2.6.2.2 可溶性糖(SS)含量的测定(蒽酮比色法) |
2.6.2.3 可溶性蛋白(SP)含量的测定(考马斯亮蓝 G-250 法) |
2.6.3 低温胁迫下高山离子芥试管苗叶片中抗氧化酶系的测定 |
2.6.3.1 过氧化氢(H2O2)含量的测定(碘化钾法) |
2.6.3.2 超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定(氮蓝四唑法) |
2.6.3.3 过氧化物酶(POD)活性的测定(愈创木酚显色法) |
2.6.3.4 过氧化氢酶(CAT)活性的测定 |
2.6.3.5 抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的测定 |
2.6.4 低温胁迫下高山离子芥试管苗叶片中抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统的测定 |
2.6.4.1 单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性的测定 |
2.6.4.2 谷胱甘肽还原酶(GR)活性的测定 |
2.6.4.3 以还原型谷胱甘肽(GSH)含量的测定 |
2.7 农杆菌介导的 CbPLDα和 CbPLDβ基因转化烟草 |
2.7.1 含有 CbPLDα基因植物表达载体的构建 |
2.7.1.1 目的片段的扩增 |
2.7.1.2 pBI121载体质粒和含有目的基因片段的pTG19T-PLDα质粒的提取和纯化 |
2.7.1.3 pBI121 载体质粒和 pTG19T-PLDα质粒的双酶切 |
2.7.1.4 粘性末端连接 |
2.7.1.5 转化和阳性克隆筛选 |
2.7.2 含有 CbPLDβ基因植物表达载体的构建 |
2.7.3 农杆菌感受态细胞的制备 |
2.7.4 冻融法转化农杆菌 |
2.7.5 转基因烟草的获得 |
2.7.5.1 农杆菌的培养 |
2.7.5.2 选择培养中抗性筛选 Kan 选择压的确定 |
2.7.5.3 选择培养中抑菌抗生素 Car 浓度的确定 |
2.7.5.4 烟草的转化 |
2.7.5.5 抗性愈伤组织筛选及出芽诱导 |
2.7.5.6 转化植株的诱根培养和移栽 |
2.7.6 转基因烟草的 PCR 检测 |
2.7.6.1 烟草总 DNA 的提取 |
2.7.6.2 PCR 扩增反应 |
第三章 高山离子芥PLD基因CbPLDα的克隆及结构分析 |
1 结果与分析 |
1.1 高山离子芥愈伤组织总 RNA 的提取 |
1.2 高山离子芥 CbPLDα基因中间片段的克隆 |
1.3 高山离子芥 CbPLDα基因 3′RACE 扩增结果 |
1.4 高山离子芥 CbPLDα基因 5′RACE 扩增结果 |
1.5 CbPLDα全长基因的扩增 |
1.6 CbPLDα基因生物信息学分析 |
1.6.1 CbPLDα基因与多种植物的 PLD 基因预测氨基酸序列比对(%) |
1.6.2 CbPLDα基因与多种植物的 PLD 基因序列遗传进化树分析 |
1.6.3 二级结构预测 |
1.6.4 CbPLDα预测蛋白质等电点及分子量计算 |
1.6.5 CbPLDα蛋白其他指标的分析预测 |
2 讨论 |
第四章 高山离子芥PLD基因CbPLDδ的克隆及结构分析 |
1 结果与分析 |
1.1 高山离子芥 CbPLDδ基因中间片段的克隆 |
1.1.1 第一次扩增 |
1.1.2 第二次扩增 |
1.1.3 第三次扩增 |
1.1.4 拼接 CbPLDδ部分片段序列 |
1.2 高山离子芥 CbPLDδ基因 3′RACE 扩增结果 |
1.3 高山离子芥 CbPLDδ基因 5′RACE 扩增结果 |
1.4 CbPLDδ全长基因的扩增 |
1.5 CbPLDδ基因生物信息学分析 |
1.5.1 CbPLDδ基因与多种植物的 PLD 基因预测氨基酸序列比对(%) |
1.5.2 CbPLDδ基因与多种植物的 PLD 基因序列遗传进化树分析 |
1.5.3 二级结构预测 |
1.5.4 CbPLDδ预测蛋白质等电点及分子量计算 |
1.5.5 CbPLDδ蛋白其他指标的分析预测 |
2 讨论 |
第五章 CbPLDα和CbPLDδ基因在低温胁迫下的功能研究 |
1 结果与分析 |
1.1 CbPLDα基因表达的实时荧光定量分析 |
1.2 CbPLDα基因组织特异性表达检测 |
1.3 CbPLDδ基因表达的实时荧光定量分析 |
1.4 CbPLDδ基因组织特异性表达检测 |
1.5 高山离子芥 PLD 活性的测定 |
2 讨论 |
第六章 低温胁迫下高山离子芥试管苗生理生化代谢调控作用研究 |
1 结果与分析 |
1.1 低温胁迫下高山离子芥试管苗膜系统伤害程度指标的测定 |
1.1.1 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片相对电导率的影响 |
1.1.2 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片 MDA 含量的影响 |
1.2 低温胁迫下高山离子芥试管苗叶片渗透调节物质含量的测定 |
1.2.1 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片中脯氨酸含量的影响 |
1.2.2 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片中可溶性糖含量的影响 |
1.2.3 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片中可溶性蛋白含量的影响 |
1.3 低温胁迫下高山离子芥试管苗叶片中抗氧化酶系的测定 |
1.3.1 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片 H2O2含量的影响 |
1.3.2 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片中 SOD 活性的影响 |
1.3.3 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片中 POD 活性的影响 |
1.3.4 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片中 CAT 活性的影响 |
1.3.5 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片中 APX 活性的影响 |
1.4 低温胁迫下高山离子芥试管苗叶片中抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统的测定 |
1.4.1 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片 AsA-GSH 循环中 MDHAR 活性的影响 |
1.4.2 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片 AsA-GSH 循环中 GR 活性的影响 |
1.4.3 低温胁迫对高山离子芥试管苗叶片 GSH 含量的影响 |
2 讨论 |
2.1 低温胁迫下高山离子芥试管苗细胞中膜脂过氧化程度的变化 |
2.2 低温胁迫下高山离子芥试管苗叶片渗透调节物质含量的变化 |
2.3 低温胁迫下高山离子芥试管苗叶片中保护酶活性及 H2O2含量的变化 |
2.4 低温胁迫下高山离子芥试管苗细胞中 AsA-GSH 循环的变化 |
第七章 农杆菌介导的CbPLDα和CbPLDβ基因转化烟草 |
1 结果与分析 |
1.1 含有 CbPLDα和 CbPLDβ基因植物表达载体的构建 |
1.2 转基因烟草的获得 |
1.2.1 选择培养中抗性筛选 Kan 选择压的确定 |
1.2.2 选择培养中抑菌抗生素 Car 浓度的确定 |
1.2.3 转基因烟草的获得 |
1.3 转基因烟草的 PCR 检测 |
2 讨论 |
第八章 结论 |
参考文献 |
硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)磷脂酶Dα1基因调控植物抗旱性的作用途径研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
图目录 |
表目录 |
英文缩略表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究目的 |
1.2 植物磷脂酶 D 及其抗逆机理研究进展 |
1.2.1 PLD 基因的分类 |
1.2.2 PLD 的结构特点与功能分析 |
1.2.3 PLD 的酶反应特性 |
1.2.4 PLD 的活性调控 |
1.2.5 PLD 的底物专一性 |
1.2.6 PLDs 在植物逆境胁迫中的分子生物学机理 |
1.3 脂质组学研究进展 |
1.3.1 脂质组的分析手段 |
1.3.2 应用 ESI-MS/MS 技术的植物脂质组学研究进展 |
1.4 杨树抗旱耐盐基因研究进展 |
第二章 PLD 1 基因超表达及 RNA 干涉 84K 杨的获得 |
2.1 材料 |
2.1.1 实验植物材料 |
2.1.2 实验菌株及载体构建 |
2.2 引物、工具酶与主要试剂 |
2.2.1 引物与工具酶 |
2.2.2 主要试剂 |
2.3 主要仪器与设备 |
2.4 各种试剂的配制 |
2.4.1 组培中 MS 培养基各种母液的配制及保存 |
2.4.2 植物激素 NAA 和 6-BA 配制 |
2.4.3 抗生素母液及 5×TBE 的配制与保存 |
2.5 多种培养基的配制与灭菌 |
2.6 实验方法 |
2.6.1 野生型组培苗的扩繁培养 |
2.6.2 农杆菌菌株的活化培养 |
2.6.3 卡那霉素的敏感性试验 |
2.6.4 外植体的侵染及共培养 |
2.6.5 抗生素筛选 |
2.6.6 转化植株的扩繁 |
2.6.7 抗性植株的 PCR 检测 |
2.6.8 DNA 凝胶电泳 |
2.6.9 转膜 |
2.6.10 杂交 |
2.7 体系优化及检测结果 |
2.7.1 卡那霉素本地浓度的确定 |
2.7.2 抑菌性抗生素的选择 |
2.7.3 抗性芽的筛选 |
2.7.4 抗性植株的获得 |
2.7.5 抗性植株的 PCR 检测 |
2.7.6 Southern 检测 |
第三章 PLD 1 调控植物抗旱性的作用途径分析 |
3.1 实验材料 |
3.2 实验药品及仪器 |
3.3 实验设计 |
3.4 实验方法 |
3.4.1 组培苗移栽 |
3.4.2 抗旱性指标测定 |
3.4.3 数据处理及分析 |
3.5 实验结果与分析 |
3.5.1 转 PLD 1 基因 84 杨抗旱性评价 |
3.5.2 转 PLD 1 基因 84K 杨渗透调节能力分析 |
3.5.3 转 PLD 1 基因 84K 杨气孔调节能力分析 |
3.5.4 转 PLD 1 基因 84K 杨细胞信号离子流速分析 |
3.5.5 转 PLD 1 基因 84K 杨细胞膜脂质组学分析 |
第四章 结论与讨论 |
4.1 农杆菌介导法获得转基因材料 |
4.2 卡那霉素筛选 84K 杨转化植株 |
4.3 转基因植株的分子生物学鉴定 |
4.4 PLD 1 基因调控植物抗旱性的作用途径 |
4.5 实验的不足及改进 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(8)高山冰缘植物高山离子芥细胞磷脂酶D基因克隆及功能分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 前言 |
1 文献综述 |
1.1 PLD的生化特性 |
1.2 植物磷脂酶D的分子生物学研究 |
1.3 PLD的功能及信号转导研究 |
1.4 PLD的利用现状及展望 |
2 本研究的立论依据 |
第二章 材料与方法 |
1 试验材料 |
1.1 高山离子芥愈伤组织的培养 |
1.2 高山离子芥再生植株的培养 |
2 试验方法 |
2.1 高山离子芥磷脂酶D基因CbPLD的克隆 |
2.2 高山离子芥磷脂酶D基因CbPLD在抗逆境胁迫下的功能研究 |
2.3 高山离子芥磷脂酶D响应冷冻胁迫的生化特性研究 |
2.4 高山离子芥磷脂酶D对生理生化代谢的调控作用研究 |
2.5 统计方法 |
第三章 高山离子芥PLD基因CbPLD的克隆及结构分析 |
1 结果与分析 |
1.1 高山离子芥愈伤组织总RNA的提取 |
1.2 高山离子芥CbPLD基因中间片段的克隆 |
1.3 3 'RACE |
1.4 5 'RACE |
1.5 登录Genbank的结果 |
1.6 构建植物PLD基因序列的系统发生树 |
1.7 CbPLD与部分植物PLD基因预测氨基酸序列比对 |
1.8 二级结构预测 |
1.9 高山离子芥CbPLD蛋白其他指标的分析预测 |
2 讨论 |
第四章 高山离子芥CbPLD在抗逆境胁迫中的功能研究 |
1 结果与分析 |
1.1 逆境胁迫下CbPLD基因在转录水平的变化 |
1.2 CbPLD基因组织特异性表达检测 |
1.3 逆境胁迫下CbPLD在蛋白水平的变化 |
2 讨论 |
第五章 高山离子芥磷脂酶D响应冷冻胁迫的生化特性研究 |
1 结果与分析 |
1.1 冷冻胁迫下电导率和MDA含量的变化 |
1.2 冷冻胁迫对膜结合态Ca~(2+)含量的影响 |
1.3 冷冻胁迫对PLD酶活性的影响 |
1.4 高山离子芥细胞磷脂酶D的酶动力学分析 |
1.5 冷冻胁迫对高山离子芥细胞磷脂酶D最适pH的影响 |
1.6 冷冻胁迫对高山离子芥细胞磷脂酶D最适Ca~2的影响 |
2 讨论 |
第六章 冷冻胁迫下高山离子芥细胞磷脂酶D对生理生化代谢的调控作用研究 |
1 结果与分析 |
1.1 PLD参与冷冻胁迫下膜稳定性调节 |
1.2 PLD参与渗透调节物质的积累 |
1.3 PLD与抗氧化酶系的调控关系 |
2 讨论 |
第七章 结论与展望 |
参考文献 |
博士在读期间的科研成果 |
致谢 |
(9)肉桂链霉菌PLD基因原核表达载体构建及表达条件优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 磷脂酶D 的性质及研究现状 |
1.3 磷脂酶D 的活力检测方法 |
1.4 磷脂酶D 的应用 |
1.5 小结 |
第二章 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.2 方法 |
第三章 实验结果 |
3.1 Stv.cinnamoneum PLD 基因的 PCR 扩增结果 |
3.2 Stv.cinnamoneum PLD 基因的 T-A 克隆及序列测定结果 |
3.3 PLD 基因重组表达载体的构建结果 |
3.4 原核系统表达PLD 的SDS-PAGE 结果 |
3.5 表达产物PLD 活性检测结果 |
3.6 表达条件优化结果 |
3.7 PLD 蛋白纯化及定量结果 |
第四章 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
简历 |
(10)磷脂酶D3对胰岛素(PI3K-Akt-GLUT4)传导通路的调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 磷脂酶D 研究概况 |
1.1 引言 |
1.2 磷脂酶D 家族的分子生物学特点 |
1.2.1 哺乳动物磷脂酶D 家族基因的克隆 |
1.2.2 哺乳动物磷脂酶D 家族的特点 |
1.3 磷脂酶D 的分布 |
1.3.1 磷脂酶D 的表达分布 |
1.3.2 磷脂酶D 的亚细胞分布 |
1.4 磷脂酶D 的结构域和功能 |
1.4.1 HKD 催化功能域 |
1.4.2 PH 结构域 |
1.4.3 PX 结构域 |
1.4.4 Loop 结构域 |
1.5 磷脂酶D 生化研究 |
1.5.1 生化研究概况 |
1.5.2 磷脂酶D 催化反应机理 |
1.5.3 反应底物的种类 |
1.6 小结 |
第二章 磷脂酶D 及其产物磷脂酸的调控与功能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 PLD 参与的信号通路 |
2.2.1 磷脂酶D 与Raf 信号通路 |
2.2.2 磷脂酶D 参与PI3K-Akt-GLUT4 通路的活化 |
2.2.3 磷脂酶D 直接活化mTOR 通路 |
2.3 磷脂酶D 在细胞内的激活调控 |
2.3.1 磷酸肌醇 |
2.3.2 蛋白质激酶C(PKC)和蛋白质磷酸化 |
2.3.3 ADP 核糖基化因子(ARF) |
2.3.4 Rho GTP 酶 |
2.4 磷脂酶D 代谢产物磷脂酸 |
2.4.1 磷脂酸的结构 |
2.4.2 磷脂酸的转化和衍生 |
2.4.3 磷脂酸的功能 |
2.5 结论和展望 |
第三章 磷脂酶D3 超表达细胞系的建立 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 结果 |
3.2.1 PCR 扩增得到PLD3 |
3.2.2 PLD3 与pMT-18 连接 |
3.2.3 PLD3 真核表达载体pPLD3 构建与鉴定 |
3.2.4 PLD3 超表达细胞的筛选和检测 |
3.3 讨论 |
3.3.1 表达载体构建 |
3.3.2 稳定表达细胞系的筛选 |
3.4 小结 |
第四章 磷脂酶D3 稳定表达细胞系的细胞生物学特点 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果 |
4.2.1 细胞形态 |
4.2.2 生长曲线和倍增时间 |
4.3 讨论 |
4.3.1 细胞形态的变化 |
4.3.2 生长曲线和倍增时间的测定 |
4.4 小结 |
第五章 胰岛素刺激下磷脂酶D3 对AKT 信号通路的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验方法 |
5.2 结果 |
5.2.1 PLD3 抑制胰岛素刺激下Akt 的磷酸化 |
5.2.2 PLD 抑制剂丁-1-醇对Akt 磷酸化的影响 |
5.2.3 磷脂酸PA 对Akt 的磷酸化的影响 |
5.3 讨论 |
5.3.1 PLD 家族不同成员的功能 |
5.3.2 PA 的转化和衍生 |
5.4 小结 |
结论 |
进一步研究的课题 |
参考文献 |
英文缩略词表 |
致谢 |
作者简介 |
四、花生编码磷脂酶D的类PLD基因的鉴定和部分测序(英文)(论文参考文献)
- [1]响应盐及干旱胁迫的花生茉莉酸合成关键基因的筛选和功能鉴定[D]. 张浩. 山东农业大学, 2020(08)
- [2]不同抗旱性紫花苜蓿响应干旱的生理及分子机制研究[D]. 张翠梅. 甘肃农业大学, 2019
- [3]苹果磷脂酸合成途径相关基因的生物信息学分析及DGK基因表达分析[D]. 李亚莉. 西北农林科技大学, 2015(01)
- [4]甘蓝型油菜2个BnPLDα基因的克隆与表达[J]. 李清,赵云,苏海峰,杨华,杨朋娜,王茂林. 西北植物学报, 2014(06)
- [5]桃磷脂酶D家族基因鉴定及其在桃果实采后低温适应性中的作用分析[D]. 李伟丽. 上海大学, 2014(02)
- [6]两种高山离子芥磷脂酶D基因的克隆及低温响应研究[D]. 丁芳霞. 西北师范大学, 2014(07)
- [7]磷脂酶Dα1基因调控植物抗旱性的作用途径研究[D]. 孙磊. 中国农业科学院, 2012(10)
- [8]高山冰缘植物高山离子芥细胞磷脂酶D基因克隆及功能分析[D]. 杨宁. 兰州大学, 2011(10)
- [9]肉桂链霉菌PLD基因原核表达载体构建及表达条件优化[D]. 龚跟强. 黑龙江八一农垦大学, 2009(S2)
- [10]磷脂酶D3对胰岛素(PI3K-Akt-GLUT4)传导通路的调控研究[D]. 张军林. 西北农林科技大学, 2009(S2)