巴西橡胶树MYC转录因子参与产排胶调控机理研究

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a247114340
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
天然橡胶主要产自巴西橡胶树,巴西橡胶树是海南省主要的经济作物之一。胶乳在乳管中合成储存,次生乳管的数量影响胶乳产量。乳管分化一直被证明与茉莉酸信号途径相关,在该途径中,JAZ蛋白通过与MYC转录因子结合来抑制下游基因的表达,MYC是b HLH类的转录因子,可与G-box顺式作用元件互作。本课题组已在前期研究中证明HbJAZ1与HbMYC3互作,并初步鉴定了MYCs与G-box顺式作用元件的互作。为了进一步筛选鉴定橡胶树JA信号通路中HbMYCs转录因子调控的下游与产排胶相关的靶基因,本实验室通过利用自主开发的生物信息学软件,在橡胶树全基因组水平上筛选启动子上含有G-box元件的产排胶相关基因,最终筛选到40个符合条件的基因。在本篇论文中,我们对其中两个基因REF与HMGR1进行了研究,主要研究内容与结果如下:(1)为进一步验证用于实验的HbREF与HbHMGR1的启动子序列上含G-box(CACGTG)顺式作用元件,我们利用在线启动子分析软件Plant CARE与PLACE对两个目的基因的启动子序列进行生物信息学分析,结果表明,两基因的启动子上均含有G-box顺式作用元件。(2)以橡胶树全基因组DNA为模板,克隆了产胶相关基因HbREF与HbHMGR1的全长启动子序列,大小分别为:805bp与589bp。(3)为验证HbMYCs是否可以与含G-box顺式作用元件的HbREF与HbHMGR1互作,我们利用酵母单杂交试验进行了检验,结果表明:HbMYC2、HbMYC3、HbMYC4均可以分别与HbREF与HbHMGR1互作。(4)为进一步验证HbMYCs与HbREF、HbHMGR1之间的互作,我们利用单荧光素酶报告基因试验进行了检验,结果表明:HbMYC2、HbMYC3、HbMYC4均可以分别与HbREF与HbHMGR1互作,且与HbREF的互作更为强烈。(5)为进一步验证HbMYCs与HbREF、HbHMGR1之间的互作,我们利用双荧光素酶报告基因试验进行了检验,结果表明:HbMYC3、HbMYC4均可以分别与HbREF与HbHMGR1互作,且与HbREF的互作更为强烈。(6)为探究橡胶树四个不同时期橡胶叶片中HbMYCs的表达差异,我们利用RT-PCR技术进行了差异性表达检测,结果表明:从第一到第三时期的MYCs表达量呈现出一直下降的趋势,而在第四时期时,HbMYCs的表达量又有了一个回升。(7)我们想进一步探究Me JA处理四时期橡胶叶片后对MYCs表达量的影响,因此,我们利用RT-PCR技术对Me JA处理后不同时段的四时期叶片进行了差异性表达检测,结果表明:一期叶片经100μM Me JA处理后,MYCs表达量先上升后下降,二期、三期橡胶叶片经100μM Me JA处理后,MYCs表达量先下降后上升,四期橡胶叶片经100μM的Me JA处理后,MYCs表达量趋势不规律。(8)为进一步对HbMYCs基因的功能进行鉴定,我们在拟南芥中进行了表型观察实验,结果表明:myc2/3/4三突变体萌发率明显降低、根长明显缩短、叶片面积减小、植株体型变小,myc2与myc3突变体均有根长加长、叶片颜色变深、表皮毛增加、叶面积变小、早花、株高较高的表型,用HbMYC2互补myc2突变体后,对应表型消失,HbMYC3过表达后,出现相反表型。(9)为进一步证明HbMYCs与HbREF、HbHMGR1之间的互作是在G-box区域进行的,我们设计了启动子上含有G-box元件的短序列,以及突变掉G-box元件的对应短序列,并将这些短序列分别构建在Ab Ai载体上,用于后续单杂实验。(10)为了进一步证明HbMYCs转录因子是通过C端与HbREF、HbHMGR1互作的,我们构建了AD-MYCs C端,AD-MYCs D端载体,用于后续单杂实验。(11)构建了28a-MYCs原核表达载体,为后续EMSA打下了基础。综上所述,我们得出结论:HbMYCs转录因子可以与产胶相关基因HbREF、HbHMGR1互作;Me JA对MYCs的表达量有影响;HbMYC2可以互补拟南芥突变体的表型,与At MYC2的同源性较好;此外,由于根长偏长、早花、表皮毛增加都属于植物抗逆的表型,因此推测,HbMYC2、HbMYC3与植物抗逆相关,这些结论都为橡胶树产排胶机制与茉莉酸信号通路之间的联系提供了更多理论依据。
其他文献
蠓科(Ceratopogonidae)隶属双翅目(Diptera)长角亚目,该科物种数量多、食性多样,许多种类是重要的疾病媒介昆虫、传粉昆虫或者潜在的天敌昆虫,具有重要的经济意义。本研究利用网捕、灯诱等采集方法在海南岛13个市县进行了野外采集,结合形态学特征和DNA条形码进行物种鉴定,选择COⅠ、28S r DNA、CAD、18S r DNA、AATS1等5个基因作为分子标记对采集的13属25种蠓
根结线虫(Meloidogyne spp.)是重要的植物病原线虫,每年给世界农业生产造成严重的经济损失。化学农药防治是当前植物根结线虫病的主要防治方法,但大量农药的应用已造成环境生态严重失衡,使生物防治逐渐成为研究热点之一。本文对来自海南的淡紫紫孢菌PLHN菌株防治番茄根结线虫开展研究。分离自海南茄子根结线虫雌虫的PLHN菌株经形态学和分子生物学鉴定为淡紫紫孢菌(Purpureocillium l
巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)属大戟科植物,是一种重要的热带经济作物,并作为天然橡胶的主要来源在我国热带和亚热带地区广泛种植。橡胶树具有生产周期长、基因型高度杂合、遗传背景复杂等特点。目前公布的8张巴西橡胶树遗传图谱,仍然存在饱和度不够等问题,为橡胶树的分子辅助育种工作带来了诸多难题。本研究以巴西橡胶树热研7-33-97幼嫩雄花为试验材料,探索并建立了橡胶树四分体和小孢子单细胞
厌氧动态膜生物反应器(DMBR)具有固液分离效果好,膜价格低廉等优点而被厌氧发酵(AD)系统广泛应用,已有的研究主要是以处理废水为重点对象,对于固体废弃物处理应用较少。本研究拟采用一种的自行设计的DMBR,通过批次优化后启动厌氧混合发酵产甲烷系统处理餐厨垃圾(FW)和牛粪(CM),用以探究DMBR在长时间运行过程中的性能变化。然后通过与长时间驯化污泥对比,探究基质混合比(FW/CM)和有机负荷率(
马尾藻是我国南海常见的大型经济褐藻,也是褐藻多糖的重要来源。褐藻多糖及其降解产物—褐藻寡糖,具有众多生物活性,在农业、医药、化妆品等领域具有广阔的应用前景。本论文以采自海南琼海海域的孤囊马尾藻为研究对象,探究了一种有效提取褐藻多糖和酶解制备褐藻寡糖的方法,并对制备的褐藻多糖及寡糖进行纯化、结构分析和活性评价。研究结果如下:采用超声波辅助热碱法,通过响应面优化获得孤囊马尾藻多糖的最佳提取工艺,在超声
在中国海南岛,普通大蓟马Megalurothrips usitatus(Bagnall)(Thysanoptera:Thripidae)是豇豆Vigna unguiculata(L.)Walp.上的重要害虫,其种群数量控制主要依靠化学防治。频繁使用/滥用杀虫剂带来的抗药性、残留超标、环境污染等问题日益加剧。豇豆的安全生产急需对付普通大蓟马的非化学防治方法。性比是影响蓟马种群动态的最敏感因子之一,性
实验室多年一直致力于包括血管性认知障碍、糖尿病认知障碍等相关认知障碍的药理学研究,在进行认知障碍干预药物筛选过程中发现,啮齿类动物存在模型建立周期长、费用昂贵等缺点,因此建立快速药物筛选动物模型成为本实验室亟待解决的问题。在认知障碍药物筛选模型动物中,斑马鱼以其价格低廉、繁殖快、准确性高、周期短等优点成为我们首选的动物之一,但斑马鱼认知障碍模型建立及检测方法并存在着标准不统一、方法不明确等缺点。因
香蕉是世界重要的水果和发展中国家的粮食作物之一,具有重要的经济价值和食用价值。近二十年来,随着香蕉的广泛种植,香蕉枯萎病已成为制约香蕉产业发展的最大因素。香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC)引起香蕉维管束部位发生病变的一种土传真菌病害,目前对于香蕉枯萎病的防控,尚无经济有效的防治方法。抑病性土壤是指对土传作物病害有抑制作用的一
司法实践中侵害人格权和知识产权等案件频发,加害人在此侵害过程中获利颇丰,远远超过了权利人遭受的实际损失或者并未给权利人造成损失,对于获利该如何处置,引发了关于侵权获利的讨论。侵权获利是指不以受害人的实际损失为依据,而以侵权人的获利为依据对受害人进行的救济。侵权获利返还的规定散见于知识产权法、侵权法等领域,但中国侵权获利返还的法律实践远远落后于法律表达。从字面意思来看,侵权获利兼具侵权责任归责条件和
“证据推理与模型认知”是化学核心素养的思维核心。化学概念是化学知识的重要内容,高中化学概念具有抽象性、系统性、阶段性等特点,同时也是教师教学中的重点与难点。大量文献表明,一些研究者仅从化学概念教学或者是核心素养单方面进行研究,没有把证据推理与模型认知素养单独作为一个整体来培养,结合已有的化学概念教学和“证据推理与模型认知”素养的相关研究。以及对高中化学概念教学现状和学生“证据推理与模型认知”能力的