菊花cmmyb14基因的克隆及功能鉴定【字数:6527】
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言4
1材料与方法3
1.1试验材料 3
1.2 试验方法 3
1.2.1 CmMYB14基因克隆3
1.2.2 CmMYB14基因序列分析3
1.3 CmMYB14亚细胞定位与转录激活性分析3
1.3.1亚细胞定位分析 3
1.3.2转录激活活性分析 3
1.4 CmMYB14基因的表达特性分析4
1.4.1 不同组织部位取样与组织定量分析 4
1.4.2 蚜虫接种处理 4
1.5 数据分析 4
2结果与分析 4
2.1 CmMYB14基因克隆结果与序列分析4
2.2 CmMYB14亚细胞定位分析与转录激活活性 5
2.2.1 亚细胞定位分析 5
2.2.2 CmMYB14转录激活活性分析5
2.3 CmMYB14基因表达特性6
2.3.1 CmMYB14在不同组织器官中的表达特性6
2.3.2蚜虫接种处理下CmMYB14的表达分析6
2.4 转基因菊花分子水平鉴定 7
2.5 转基因菊花抗蚜性鉴定 7 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^
3 讨论 8
3.1 CmMYB14的组织器官表达特性8
3.2 CmMYB14对蚜虫接种处理的响应与生物胁迫的抗性作用8
致谢 9
参考文献 10
菊花CmMYB14基因的克隆及功能鉴定
园艺161 乔怡明
引言
多年生宿根草本植物菊花(Chrysanthemum morifolium),作为花中四君子之一,从古至今深受文人墨客的喜爱;作为中国十大名花之一,其花型花色丰富,花期也比较长,因而在生活中也受到人们的青睐。菊花性喜凉爽,栽培历史悠久,对人类社会有非常大的文化意义和经济价值[1]。近年来,随着人们的喜爱,市场对菊花产量和品质的需求逐渐增加,进而菊花产业生产水平和规模不断提高,同时也带来了新的机遇和技术挑战。
众所周知,蚜虫是农业生产中常见的害虫之一,其通过吸取植物韧皮部汁液,消耗植物养分而直接对植物造成损害[2],也是植株中病毒传播的主要媒介之一。而菊花植株在生长过程中极易受菊姬长管蚜的影响,此类蚜虫的侵染不仅阻碍菊花的营养生长,而且影响菊花的品质和产量,因此,如何能有效地控制蚜虫侵染对菊花栽培的危害对于菊花的生产产业来说十分重要。
木质素在植物中普遍存在,它是植物体内常见的一种天然有机高分子化合物。植物次生细胞壁主要由木质素、纤维素、半纤维素组成,木质素作为其中重要组成成分之一,与其他两种成分相互结合,可以改善植物组织机械强度,维持植物形态以及调节植物抗性[3],在大多数植物中,木质素与纤维素能够结合形成植物体内天然的物理屏障,这种屏障能够增强植物对生长环境中各种生物或非生物胁迫的防卫作用,能有效地阻止外界多数病原物的侵袭,保障了植物良好的生活环境[4],利于植物的健康生长。此外,木质素分子的疏水性特性使植物细胞不易透过水分子,利于植物生长发育所必须的营养物质及水分在植物体内的长距离运输[5]。
关于木质素的合成,已有研究得出在高等植物中,合成木质素的途径主要有两种:苯丙烷路径与木质素特异路径。例如:在拟南芥中,MYB、NAC以及WRKY类转录因子都参与了木质素生物合成的调控过程[6]。也有研究表明,在拟南芥的MYB26转录因子可以激活NST1/NST2的转录;WRKY12转录因子能与NST2的启动子区连合在一起,并对其表达有负调控作用[7];SND1和NST1主要是对植株内纤维次生壁的形成过程产生着影响,这两者的功能是非常相似的[8];NST1和NST2则在调节植株花药壁的次生壁增厚时,功能是相似的;而VND6和VND7则主要是在调控植株木质部导管分化的过程中发挥着重要的作用[9]。在今后的科研研究中,高通量测序技术的逐渐展开有望使得研究者们在更多的植物中发现更多参与调控木质素合成的关键性转录因子,此类研究成果都对通过基因工程改造植物体内木质素的含量具有重要的意义[10]。
MYB类转录因子是一个非常大的基因家族,其在植物的整个生命周期中都起着至关重要的作用。随着拟南芥基因组的公布,对MYB基因家族做了系统性的鉴定和分类,越来越多的其他物种中MYB基因的功能逐渐被挖掘[11]。在植物中,MYB类转录因子的特征为其N端有一段大约5152个氨基组成的MYB结构域,C端通常是一个转录激活域[12]。大多数MYB蛋白中含有13个串联的、不完全重复的MYB结构域(R1、R2和R3)[13],根据其MYB结构域数量,大致可以分为三个亚类:R1MYB、R2R3MYB以及R1R2R3MYB,拟南芥中也曾有少量4R MYB基因出现[14]。其中,R2R3MYB家族转录因子数量众多,大量研究表明R2R3MYB转录因子能够参与调节多个方面[15],包括参与调控植物整个生命周期的生长发育、植物体内激素应答、代谢过程以及对多种生物及非生物胁迫的抗性调节[16]。
作为世界四大鲜切花之一,菊花具有非常高的经济价值,但其在整个生长周期都容易受到蚜虫的危害。根据已有报道表明,木质素作为植物体内天然的物理屏障能有效阻止各种病虫害的入侵,而多数MYB转录因子都会影响植物体内木质素含量的变化[17]。综上所述,菊花中的CmMYB14基因作为MYB转录因子家族的成员之一是否参与调节菊花对蚜虫的抗性,国内外并未见到相关的研究成果或报道。本课题通过克隆CmMYB14基因并对其功能进行鉴定,有利于进一步解释菊花抗蚜性分子机制。
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