毛白杨阿魏酸-5-羟基化酶(F5H)基因克隆和转基因烟草木质素分析

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阿魏酸-5-羟基化酶(F5H)主要催化松柏醛和松柏醇,具有改变木质素单体组分的作用。本文以毛白杨为研究材料,克隆得到毛白杨F5H基因,并且进行了生物信息学分析。与此同时,以该F5H基因作为目标基因,构建了正义、反义和干涉三种类型的植物表达载体,并且通过农杆菌侵染法将其导入烟草基因组中。在获得转基因烟草之后,对其茎段进行了显微观测、细胞壁组成分析和木质素组分分析。结果表明,转基因植物木质部生长良好,细胞壁中木质素和纤维素含量没有明显的变化。正义转基因烟草的木质素单体G/S比值显著下降,而在F5H基因下调的转基因烟草中G/S比值则上升。综上结果可以说明,在木质素生物合成的调控中,F5H能够使得G-木质素单体向S-木质素单体转化从而改变木质素组分,并且能够保证烟草木质化程度和木质素总量的稳定,所以说F5H是木质素单体合成途径中一个关键的调控点。本研究结果为进一步实现木质素生物合成调控提供参考。
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