黄瓜白化突变基因al的克隆及功能初步分析

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyj16812
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
叶色突变体多是由控制叶绿素合成和叶绿体发育的基因沉默或失活而形成的,直接或间接影响叶绿素的合成和降解,可以导致叶片颜色的变化。本研究采用正向遗传学方法,对一个黄瓜(Cucumis sativus L.)白化突变体albino cotyledons(al),进行表型鉴定、基因定位和基因功能分析等研究。研究结果表明:1.黄瓜al突变体与已报道的黄瓜叶色突变体不同。该突变体种子萌发后,出土子叶颜色呈浅黄,之后逐渐完全白化。子叶期可以正常生长,在进入真叶期前死亡。对该突变体进行光合色素含量测定,叶绿体结构观察及光合参数的测定,发现突变体中的叶绿素a、叶绿素b含量均极显著低于野生型植株且子叶叶肉细胞中几乎不能观察到叶绿体,净光合速率极显著低于野生型几乎接近于零,导致光合作用受到影响不能维持其正常生长;2.对al突变体提供糖原培养,发现突变体在该培养基上可维持生长。分别对不提供糖原、提供糖原突变体的还原糖及可溶性糖含量进行测定发现,在标准糖含量培养条件下,黄瓜野生型(WT)的子叶和真叶中还原糖和可溶性糖含量极显著低于al突变体,其原因待进一步研究;3.对al突变体进行遗传分析发现该表型符合孟德尔单基因控制的遗传规律,表明白化性状是由一对隐性核基因控制的质量性状。通过BSA混池、分子标记定位及基因组重测序等方法,最终将al基因定位于黄瓜第7号染色体上约66 kb区间内,该区间内存在10个基因,由基因预测功能注释分析发现只有基因Csa7G071680与叶绿体相关,推测Csa7G071680可能是控制白化性状的候选基因,并将其命名为Cs TIC21。克隆野生型与突变体中Cs TIC21基因编码区序列并比对发现,在候选基因的第四个外显子中存在一个单核苷酸突变(G-T),导致编码氨基酸由甘氨酸变成了色氨酸;4.通过VIGS技术研究分析候选基因Cs TIC21的功能,在烟草中对该候选基因的同源基因Nt TIC21进行沉默,结果显示沉默植株新叶相对于野生型发生黄化,推测候选基因Cs TIC21与al突变体叶绿素合成、叶绿体发育相关。这些发现有助于进一步阐明影响黄瓜叶绿体发育的调控机制,同时对于研究光合作用机理、遗传育种等具有重要意义。
其他文献
Ⅲ族氮化物半导体(InN、GaN、AlN),它们的光学带隙可以从0.7e V到6.2e V范围内连续可调,对应的波长范围覆盖了从近红外到紫外波段一系列的光谱区域。90年代,自从第一支高亮度蓝光二极管发明以后,各国研究工作者开始对Ⅲ族氮化材料和光电子器件展开了深入研究,涌现了一系列科研成果。为了表彰Akasaki、Amano和Nakamura这三位日本科学家在氮化镓材料生长领域和发光二极管器件实际应
张静在二〇〇八年考入复旦大学中文系,攻读比较文学专业的博士学位,我有缘担任她的指导老师。之前,她曾在河北大学英语系读本科,在清华大学攻读中国现当代文学专业的硕士学位,受业于解志熙教授。本科和硕士阶段的专业训练为她打好了坚实的外语基础和专业基础,她是自带了研究课题来攻读博士学位的,
期刊
全(多)氟化合物(Perfluoroalkyl and Polyfluoroalkyl substances,PFASs)凭借其独特的理化性质在生产与生活中应用广泛,同时也导致其在环境中普遍存在。目前,PFASs在全球大气、水体、沉积物、生物体等各种环境介质中被广泛检出,并且部分单体能够通过食物链富集放大,对生态系统和人类健康造成极大威胁,引起国际关注。随着PFOS和PFOA相继被列入《斯德哥尔摩
本研究以大港某区块原油为研究对象,通过储层流体测试分析、室内模拟实验、油藏数值模拟等方法相结合,开展了空气驱油过程中氧气消耗规律及采出井含氧量预测研究,主要完成了以下4方面工作。首先针对该区域原油组份、地层水离子含量和粘土矿物成分进行了测定,判定了储层流体及矿物中的还原性物质的种类及含量。氧气与储层粘土矿物作用消耗机理实验研究发现:各类矿物与原油反应氧气消耗速率由大到小为:绿泥石>伊利石>蒙脱石>
本文在已有的体积测度基础上,对体积标准化的Lp-Minkowski问题的解进一步研究,将其结果推广到齐性测度,证明了齐性测度标准化的Lp-Minkowski问题的解的存在性。齐性测度的密度是r凹的,1/r次齐次的(r>0)。齐性测度标准化的Lp-Minkowski问题:设p 1,给定单位球面上的一个正的有限的Borel测度,问存在包含原点为内点的凸体使得该凸体的Lp-表面μ-面积测度等于给定的Bo
松节油是植物次级代谢产物,便宜易得到,其主要成分是α-蒎烯和β-蒎烯,其中α-蒎烯的含量达90%以上。α-蒎烯是一种可再生精油,是食品、生物制药、香料等领域不可或缺的工业原料,可与多种活泼基团反应生成各种附加值较高的工业产品,例如松油醇。由其生成的松油醇广泛应用于香精香料、医药、农药、印刷业等领域,具有良好的应用前景。研究高催化性能的催化剂对松节油深加工具有重要的意义。松节油制备松油醇的催化剂有很
伴随当前日益恶劣的磨损工况,传统单金属耐磨材料已难堪其负,而与此同时,ZTAP(ZrO2增韧Al2O3陶瓷颗粒)增强高铬铸铁基复合材料,因其将ZTA陶瓷颗粒的高硬度和高铬铸铁的韧性完美结合,充分利用两者相辅相成的关系,将其耐磨性能发挥得淋漓尽致,成为耐磨材料领域的新宠。然而,随着ZTAP增强高铬铸铁基复合材料的应用和深入研究发现,当前ZTAP增强高铬铸铁基复合材料仍然存在界面形成不稳定及界面结合强
总胆红素为什么会偏高?总胆红素偏高通常是对肝脏进行摄取的时候胆汁的排泄功能出现异常引起的,总胆红素偏高的时候是由多种因素引起的,像:肝硬化、胆结石、胆囊炎等病都会引起总胆红素升高,下面主要针对引起总胆红素偏高的原因展开分析。肝细胞受损。直接胆红素偏高,主要是因为肝细胞受损的迹象下发生的,如果肝细胞受到损坏,胆红素在转化胆汁的过
期刊
背景:在全球范围内,肾细胞癌(RCC)是目前最常见的恶性肿瘤之一;抗癌药物疗效不佳是导致RCC患者死亡的主要原因,快速诊断和靶向药物治疗有利于改善疗效提高生存率,但往往要求药剂具有多种功能作用。纳米材料具有光学成像以及增加药物输送的特性,存在有效治疗癌症的巨大可能性。因此研究一种具有低毒性、长时效并且可代谢、可靶向的纳米载体来负载药物用于治疗RCC患者以提高疗效具有重要意义。方法:在这项研究中,我
在无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)中,如何提高传感器设备的计算能力是需要解决的重要问题之一。利用移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)技术无线传感器设备可以把繁重的计算任务通过基站卸载到边缘云服务器进行计算,从而提高无线网络的计算能力。但是,当无线传感器设备进行大量任务卸载时需要大量的能量支持,在没有足够的能量时计算卸载往往会被中