【摘 要】
：
菠菜（Spinacia oleracea L.）是一种重要的世界性绿叶蔬菜,生育期短,叶酸含量丰富,研究菠菜叶酸积累调控规律,对选育高叶酸菠菜品种具有重要意义。已知GTP环化水解酶Ⅰ（GCH1）和蝶呤醛还原酶（PTAR）在植物叶酸积累中发挥重要作用。前者催化植物叶酸底物蝶呤生物合成的第一步反应,是叶酸合成途径中的限速酶。后者作为叶酸降解回补途径的关键酶,能将叶酸降解产物DHPA催化为叶酸前体物质H
论文部分内容阅读
菠菜（Spinacia oleracea L.）是一种重要的世界性绿叶蔬菜,生育期短,叶酸含量丰富,研究菠菜叶酸积累调控规律,对选育高叶酸菠菜品种具有重要意义。已知GTP环化水解酶Ⅰ（GCH1）和蝶呤醛还原酶（PTAR）在植物叶酸积累中发挥重要作用。前者催化植物叶酸底物蝶呤生物合成的第一步反应,是叶酸合成途径中的限速酶。后者作为叶酸降解回补途径的关键酶,能将叶酸降解产物DHPA催化为叶酸前体物质HMDHP。本文拟在前期对叶酸积累途径关键基因SoGCH1和SoPTAR的研究基础上,构建包含其启动子片段的酵母诱饵菌株,进行上游调控因子的筛选及验证,为深入揭示菠菜叶酸积累调控机制奠定基础。主要研究结果如下:1.首先克隆SoGCH1和SoPTAR基因ATG上游2000 bp启动子序列,预测结果表明So GCHI基因核心启动子区域在-1177～-1227 bp之间,其顺式作用元件包含生长素、脱落酸、水杨酸和茉莉酸等激素、光照和逆境胁迫响应元件;SoPTAR核心启动子区域在-720～-770 bp之间,其基因启动子包含生长素、脱落酸和水杨酸等激素、光照及逆境胁迫响应元件。2.根据顺式作用元件分布情况,将SoGCH1启动子（p SoGCH1）和SoPTAR启动子（p SoPTAR）分别分为3个和2个片段,构建诱饵载体p Bait-Ab Ai并转化酵母,获得5个诱饵酵母菌株p G1-Ab Ai、p G2-Ab Ai、p G3-Ab Ai、p P1-Ab Ai和p P2-Ab Ai。通过酵母单杂交试验,初步筛选到能与p SoGCH1和p SoPTAR结合的蛋白数目分别为115和252。排除重复序列后为75和149个,主要包括AHL、HMG、b HLH、SWIB、HD-ZIP、B3-Domain、ZF-HD、AP2、BES、WD40以及ARP等基因家族蛋白。从中挑选出现次数多的17个基因回转进诱饵菌株再次验证,结果显示共10个结合蛋白为阳性候选调控因子,其中So ATHB12和So ZFHD8能与p SoGCH1结合,Sob HLH3、Sob HLH16/PIF7、Sob HLH62、Sob HLH137、So ERF104、So BZR1、So AHL10和So HMGA能与p SoPTAR结合。3.双荧光素酶报告试验结果显示,So AHL10、So HMGA及Sob HLH16参与SoPTAR基因转录水平的调控,So AHL10、So HMGA促进SoPTAR基因表达,而Sob HLH16则抑制p SoPTAR其转录活性;So ATHB12和So ZFHD8对p SoGCH1活性未见明显调控。转录因子结合位点预测结果显示,So AHL10的结合位点A/T序列位于SoPTAR基因上游结合序列-183、-1069、-1107、-1414和-1587 bp处;Sob HLH16结合位点G-Box位于-276、-783、-792、-1107和-1671 bp处;4.叶片So AHL10、So HMGA及SoPTAR的基因表达水平受冠层位置影响,三者表达水平均在功能叶中较高,在老叶和新叶中降低,呈现协同表达趋势,且表达谱与叶片叶酸含量变化规律相似。5.对SoPTAR两个正向调控因子So AHL10、So HMGA进行基因家族分析,结果发现,菠菜基因组包含18个AHL成员,主要定位于细胞核与细胞质中;So AHL家族分为AHL-A/TypeⅠ（9个）和AHL-B（9个）两亚族,其中AHL10位于B亚族。A亚族基因（除So AHL4）不含UTR及内含子不同,B亚族基因含有4～5个内含子。So AHL10启动子较其它B亚族成员启动子含有较多光、ABA及SA响应元件,可能参与光及激素响应的叶酸合成调控。So HMGA是菠菜15个HMG成员一员,为菠菜HMGA亚族唯一成员,无内含子,含有H15结构域和3个AT-hook基序,其启动子上游含有较少光响应元件、激素（JA、ABA和SA）及非生物胁迫（缺氧和低温）响应元件。
其他文献
石窟寺集中体现了我国辉煌灿烂的古代文明,展示了宗教建筑、壁画和雕刻艺术的伟大成就。因此,石窟寺的保护利用是促进中华优秀传统文化长期传承的必要条件。然而,由于自然环境和人为因素等多重不利条件,许多石窟寺都出现了不同程度的病害。随着数字化技术的日新月异,三维激光扫描、逆向建模、虚拟现实等技术被广泛应用在文物保护工作中。因此,本文以庆阳北石窟寺为研究对象,研究开发了一套结合三维激光扫描和虚拟现实技术的病
张弦体系作为大跨度空间结构体系中的一种,因结构形式简单、结构受力性能优越等优点而受到广泛应用。张弦体系中拉索索力是否达到预设值,直接影响到整个结构的稳定性和安全性。因此有必要对张弦体系拉索索系实时或定期开展索力识别工作,及时掌握拉索索力真实情况。频率法作为一种拉索索力识别方法,具有快速简便、可重复使用等特点,因此成为目前应用最为广泛的索力识别方法之一。传统的频率法大多是基于简单且确定边界条件下单索
矮牵牛的常规育种通常利用杂交、自交和回交等方式,但操作较复杂、耗时长,聚合多个性状,如品质、抗性等,周期更长或较难实现。近来开发的CRISPR/Cas9基因编辑系统具有操作简便、对目标位点精准编辑等优点,在农作物和观赏植物基因功能研究以及育种领域具有很好的发展潜力和应用前景。在矮牵牛中,花色、花期、株型、抗逆性等性状决定着其品质,是育种的主要目标。本论文在矮牵牛中建立了基于CRISPR/Cas9的
作为广泛存在于植物中的次生代谢产物之一,花青素最初由苯丙氨酸经过不同的修饰延伸而来,对植物花瓣和叶片的着色起着至关重要的作用。花青素在合成初期不稳定,后期的修饰能提高其溶解性和稳定性,而糖基化作为花青素修饰过程中的第一步,由糖基转移酶催化糖基供体部分转移至各种的花青素苷元,具有至关重要的作用。花青素合成的调控主要依赖上游的转录因子MYB、b HLH和WD40形成复合物（MBW）在转录水平上调节下游
政策创新研究通常普遍关注地方政府在横向传播或纵向干预作用下对其他地区政策发明的采纳,缺少对后续发展过程及获得成效的深入考量。事实上,只有在采纳后对原创新政策进行持续改进并获得正向效益,政策创新才算真正实现。这一过程被概述为“政策持续创新”。“一网通办”是我国以“互联网+政务服务”为内核的数字政府创新的重要抓手,最初是上海为回应“最多跑一次”改革,通过借鉴和吸收外部成功经验并结合自身基础而打造的“再
高速公路、铁路和航空交通基础设施功能互补,如果一类设施发生故障,另一个设施可替代服务,但可能会导致超载,扩大系统风险。本文综合运用网络建模、规划模型、仿真分析等方法,首先构建全国高速公路、铁路和航空基础设施构成的互补交通网络,建立极端天气发生后旅客更换出行方式模型,明确旅客流量、旅客旅行时间和旅客准点率等网络性能度量,并提出互补交通网络韧性评估方法。其次,以河南郑州720暴雨灾害为例,分析灾后全国
番茄是一种常见的经济作物,而病毒病害的侵袭可造成番茄的大量减产,这包括寄主范围最大的黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus,CMV）病害,尤其是CMV的寄生分子D satellite RNA（D-sat RNA）的共感染会导致番茄植株特异性的快速死亡,该病害机理及其高度宿主特异性机理都有待阐明。D-sat RNA的致死性感染由其近3’末端处的三个核苷酸决定,对这三个（致死）核苷酸
百合（Lilium spp.）被誉为球根花卉之王,世界十大鲜切花之一,有极高的观赏价值和经济价值。尽管我国拥有丰富的百合野生资源,但目前商业化的切花百合种球超过80%都是依靠进口,主要的原因是我国百合育种工作与国外相比起步较晚、技术水平还比较落后,自主培育的优良性状的百合品种非常少。因此,为了我国百合产业的健康稳定发展,发展高效的育种技术、利用我国丰富的百合资源创制优质的百合品种势在必行。近年来,
拟南芥胁迫诱导因子3（stress induced factor,SIF3）属于富含亮氨酸重复序列类受体蛋白激酶（leucine-rich repeat receptor-like kinase,LRR-RLK）家族第Ⅰ组SIF亚家族成员。SIF家族成员可能具有多功能,在植物应答生物胁迫和非生物胁迫过程中发挥重要作用。拟南芥SIF1可能负调控植物的耐盐性,SIF2能通过多种途径参与植物免疫应答调控
扁桃酸作为一种芳香族化合物,它既是手性药物的重要中间体又是手性拆分试剂,具有很广泛的应用价值。本论文将对微生物法催化苯甲酰甲酸合成扁桃酸进行系统深入研究。主要研究内容和成果如下:1.以苯甲酰甲酸为底物模型,从土壤中分离纯化得到能够转化苯甲酰甲酸的微生物菌株21株,并选择底物转化率以及产率均在90%以上的的微生物菌株对其在属进行鉴定,结合16Sr DNA测序分析后鉴定出该菌株为伯克霍尔德氏菌属（Bu