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杭菊花对称性调控div基因的克隆及花器官组织表达特异性分析【字数:9410】

2024-11-03 13:12编辑: www.jxszl.com景先生毕设
花对称性是被子植物花器官的典型特征,其对称类型和调控基因影响着杭菊的品质鉴定。本研究意在获得杭菊花对称性调控DIV(DIVARICATA)基因,并对该基因在花序不同时期和不同组织部位的表达情况进行分析。本研究对杭菊品系中的早小洋菊总RNA进行提取,利用RT-PCR方法克隆目的基因;利用在线工具和软件对基因进行生物信息学分析;以actin为内参基因,利用实时荧光定量PCR方法检测基因在花序不同时期和不同组织部位的相对表达量。结果显示一条长882 bp的杭菊DIV基因编码区序列被克隆出来,编码293个氨基酸,为R2R3-MYB基因家族成员;该基因在花序不同时期和不同组织部位均存在表达差异,其管状花中相对表达量三倍于舌状花中相对表达量,推测基因主要在管状花中发挥作用。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 实验材料 2
1.1.1 植物材料 2
1.1.2 实验试剂及所用引物 2
1.2 杭菊DIV基因编码区序列的克隆 2
1.2.1 杭菊总RNA的提取 2
1.2.2 第一链cDNA的合成 3
1.2.3 目的片段扩增 3
1.2.4 PCR产物回收 3
1.2.5 目的基因的克隆筛选 4
1.3 杭菊DIV基因的生物信息学分析 4
1.4 杭菊DIV基因的实时荧光定量PCR表达量测定 5
1.4.1 总RNA的提取 5
1.4.2 第一链cDNA的合成 5
1.4.3 杭菊DIV基因相对表达量的测定 5
2 结果与分析 5
2.1 杭菊DIV基因编码区序列的克隆 5
2.2 杭菊DIV基因的生物信息学分析 6
2.2.1 杭菊DIV基因核苷酸序列分析 6
2.2.2 杭菊DIV蛋白氨基酸序列分析 6
2.2.3 杭菊DIV基因的理化性质分析 6
2.2.4 杭菊DIV基因 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072
的系统发育树分析 7
2.3 杭菊DIV基因的实时荧光定量PCR表达量分析 7
3 讨论 8
3.1 杭菊花对称性调控相关基因的克隆 8
3.2 杭菊花对称性调控相关基因的表达 8
3.3 杭菊花对称性调控相关基因对黄酮类活性成分研究的意义 9
3.4 展望 10
致谢 10
参考文献: 10
图21 杭菊DIV基因编码区序列及对应氨基酸序列 5
图22 杭菊DIV蛋白二级结构预测 6
图23 杭菊DIV蛋白三级结构预测模型 6
图24 杭菊DIV蛋白结构域示意图 6
图25 杭菊DIV蛋白与其他植物花对称性调控相关DIV蛋白系统发育树 7
图26 杭菊DIV基因在不同时期的相对表达量 7
图27 杭菊DIV基因在不同组织部位的相对表达量 8
表11 引物序列名称及用途 2
杭菊花对称性调控DIV基因的克隆及花器官组织表达特异性分析
引言
杭菊Chrysanthemum morifolium cv. Hangju是《中国药典》(2015年版)收录入药的五大菊花品系(亳、滁、贡、杭、怀)之一,道地产区是浙江桐乡。早小洋菊是目前杭菊品系中栽培面积最大和引种范围最广的品种[1]。杭菊的入药部位是干燥头状花序,具有散风清热、平肝明目、清热解毒的功效,绿原酸、木犀草苷和3,5O二咖啡酰基奎宁酸是杭菊的质量检测指标[2]。花对称性(floral symmetry)指花器官上花瓣呈现的形状和排布次序,依此划分成旋转对称、映射对称和线性平移对称三种类型[3],与花粉传递和植物繁殖密切相关[4]。杭菊的头状花序是由辐射对称的管状花和两侧对称的舌状花组成,管状花位于花序中央,舌状花位于花序外部。不同产地的杭菊花型存在丰富的自然变异,由此造成其舌状花和管状花的性状存在明显差异[5]。
目前,对菊科植物花对称性的研究关注点集中在观赏价值方面,对菊花的药用品质方面涉及不多,杭菊DIVARICATA(DIV)基因是控制杭菊花对称性的主效基因之一,本实验通过从杭菊品种早小洋菊中分离出DIV基因编码区序列,并对DIV基因的表达情况进行分析,来探究杭菊花对称性的表达规律,以便于后期从杭菊中分离其他花对称性调控基因。杭菊具有药用、食用、茶用和观赏等多种价值[6],研究杭菊花对称性的调控有助于改良杭菊花型,对于探索花对称性对杭菊药用品质方面的影响具有一定的参考价值,从而为杭菊的质量控制、活性成分及生物代谢相关方面的进一步研究做好准备。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 植物材料 植物材料源于大学药用菊花种质圃,经郭巧生教授鉴定为药用菊花杭菊C. morifolium cv. Hangju品系中的早小洋菊。从花芽分化期开始,每隔15 d采集一次杭菊花蕾或花序,总共采集四次。于杭菊盛花期时,采集舌状花、管状花、花托、叶和茎。所有采集的植物材料经液氮速冻后,转藏于80℃超低温冰箱备用。
1.1.2 实验试剂及所用引物 RNA提取试剂盒(TaKaRa MiniBEST Plant RNA Extraction Kit)、cDNA合成试剂盒(PrimeScriptTM Ⅱ 1st Strand cDNA Synthesis Kit)、DNA片段纯化回收试剂盒(TaKaRa MiniBEST Agarose Gel DNA Extraction Kit Ver.4.0)、高保真酶(PrimeSTAR® GXL DNA Polymerase)均购自宝生物工程(大连)有限公司;定量用cDNA合成试剂盒(HiScript II Q RT SuperMix for qPCR)、荧光定量PCR试剂盒(ChamQTM Universal SYBR® qPCR Master Mix)购自南京诺唯赞生物科技有限公司;克隆用RANS pESAYBlunt Cloning Kit购自南京百斯凯科技有限公司;DNA测序及引物合成由南京金斯瑞生物科技有限公司和生工生物工程(上海)股份有限公司完成。
根据NCBI数据库已收录的菊花DIV基因序列设计基因克隆引物,利用工具网址(https://www.genscript.com/tools/realtimepcrtagmanprimerdesigntool)设计实时荧光定量PCR特异引物(表11)。

原文链接:http://www.jxszl.com/yxlw/zyx/607315.html