桂花WRKY3转录因子调控CCD4基因功能的验证

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwertasdfg122
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
桂花(Osmanthus fragrans)又名木犀、岩桂、丹桂、九里香,系木犀科木犀属植物,原产我国,栽培历史长达两千多年,是著名的观赏花木、园林树种和芳香植物。桂花主要分为四个品种群,分别是四季桂品种群、金桂品种群、银桂品种群和丹桂品种群。前期的研究已经证明,桂花花瓣的颜色是由类胡萝卜素积累的多少造成的,花瓣中类胡萝卜素含量越高,花瓣的颜色就越深。桂花中的类胡萝卜素裂解双加氧酶(carotenoid cleavage dioxygenase 4,CCD4)可以裂解类胡萝卜素产生芳香物质β-紫罗兰酮。我们前期的研究证明β-紫罗兰酮是桂花花瓣中含量最高的精油成分之一。因此,OfCCD4基因是决定桂花花香和花色的一个关键基因。本课题通过分子生物学方法研究桂花花色或花香产生的机理,验证OfWRKY3转录因子对OfCCD4基因表达的调控。该研究可以丰富桂花基础理论知识,为桂花花香成分的利用、桂花的花色改良以及新品种的培育提供理论依据。主要的研究内容及实验结果如下:(1)OfWRKY3与OfCCD4在桂花花瓣中的表达模式分析以丹桂和银桂不同花期的花瓣为材料,通过RT-PCR的方法检测了2个品种不同时期花瓣中WRKY3与CCD4基因的表达量,结果表明:WRKY3与CCD4基因的表达模式基本一致。同时利用激素JA,SA和ABA分别对桂花花瓣处理0h,1h,3h,6h和9h。利用荧光定量PCR分别检测不同处理的桂花花瓣中WRKY3和CCD4基因的表达量,结果显示:WRKY3和CCD4基因表达都受激素JA,SA和ABA的诱导,这两个基因受激素诱导后的表达模式基本一致。上述结果表明,WRKY3可能参与了CCD4基因表达的调控。(2)OfWRKY3在烟草叶片中的亚细胞定位分析。构建OfWRKY3绿色荧光蛋白融合表达载体(35S-OfWRKY3-GFP),并以35S-GFP作为对照,利用PEG4000介导通过微压注射的方式转入烟草叶片原生质体中,暗环境下孵育12h,在激光共聚焦荧光显微镜下观察。结果显示:在对照组中,其GFP荧光几乎全部定位在细胞质中,而35S-OfWRKY3-GFP重组蛋白定位在细胞核中。说明WRKY3转录因子可能在细胞核中起作用参与调控了相关基因的表达。(3)构建含35S-OfWRKY3基因超表达载体和OfCCD4-GUS重组靶质粒共转化烟草检测GUS蛋白的活性。分别构建35S-OfWRKY3超表达载体和OfCCD4-GUS重组靶质粒通过微压注射的方式共转化烟草叶片,并以35S-GFP和OfCCD4-GUS重组靶质粒的共转化作为对照试验。孵育36h,通过对烟草叶片进行组织化学染色定性研究GUS的表达水平,染色结果表明:在对照叶片中基本上未见有蓝色,而OfWRKY3超表达的叶片中,沿叶脉处明显被染成蓝色,说明OfWRKY3基因的超表达促进了GUS基因的表达,OfWRKY3蛋白可以结合在OfCCD4启动子上促进GUS基因的表达。(4)OfWRKY3蛋白在桂花花瓣中的瞬时超表达分别构建35S:OfWRKY3超表达载体通过真空抽滤的方式共转入丹桂盛花期花瓣中,并以35S-GFP作为对照。黑暗环境中孵育36h,提取花瓣中的总RNA,通过荧光定量PCR检测目的基因的转录水平。结果证明,OfWRKY3转录因子超表达促进了OfCCD4基因的表达。(5)OfWRKY3蛋白的体外表达及纯化。将OfWRKY3转录因子基因序列,通过PCR扩增得到目的片段,连接入pET-30蛋白表达载体,转入大肠杆菌BL21感受态细胞中,通过IPTG诱导OfWRKY3蛋白的表达。利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测目的蛋白,并利用His标签蛋白纯化试剂盒进行纯化,获得了纯化的OfWRKY3蛋白。(6)凝胶迁移实验(EMSA)验证OfWRKY3转录因子是否能与OfCCD4基因上游的W-box序列结合。人工合成OfCCD4基因启动子的W-box元件序列,利用凝胶迁移实验验证W-box元件序列是否能够与OfWRKY3蛋白相互结合,结果显示:在同时加入OfWRKY3蛋白和W-box元件的泳道有明显的滞留条带,而同时加入蛋白、元件和竞争性探针的泳道无滞留条带出现,说明OfWRKY3蛋白在体外能够和OfCCD4基因启动子上的W-box元件相互结合。
其他文献
由于开采工况的恶化和生产工艺的约束,原油不可避免的含有水和盐类。原油含盐对炼厂生产危害巨大:增加了能耗;造成设备腐蚀,严重影响安全生产;增大了生产成本。但是送入炼厂
针对展期贷款产品定价不妥所引致的展期市场趋于萎缩的现状,本文首先提出基准展期贷款利率的定义,进一步基于无套利原理,对基准展期贷款利率的确定方法及其静态特征进行了研
分析英语课程标准对语法教学的要求,以及初中英语语法教学存在的问题。提出在课程标准要求下,语法教学应打破以往的传统,把语法规则融入情境任务。结合具体的教学实例,从创设
<正>近年来,环境问题已经成为全球性问题,引起了世界各国的高度重视,土地沙漠化、草原退化现象严重,水质破坏、空气污染加剧,已经严重影响到人们的生存质量。绿色化学理念正
把主动权交给学生──谈谈学生的“自我教育、自我管理”李宝亭有人说:“班主任应是慈母─—对学生饱含深沉的爱。”有人说:“班主任还应像严父─—对学生严格要求。”苏霍姆林
通过利用华侨大学500百万条用户日志数据的实验和分析,对高校图书馆引入推荐系统进行了定性和定量的讨论包括:高校图书馆需要推荐系统,构建推荐系统的可行性方案比较和选择,
人类正面临着石油资源不足和环境污染两大问题,发动机上除采用各种节能减排技术和有效地利用现有能源外,寻找替代能源,是减少对石油资源过分依赖的有效途径。生物柴油是清洁
<正>设计意图一曲《九九艳阳天》唱遍了大江南北,提起电影《柳堡的故事》应该说是家喻户晓,其中的主角——"二妹子"留给我们的是一个鲜活的女民兵形象。她的精神鼓舞了新老柳
期刊
中国工业在能耗和污染排放上占据绝对主导地位,要考察中国节能减排问题,必须从工业行业污染排放与能源效率着手。本文根据我国36个工业行业的要素投入、工业产出和污染排放面
社会需要有较强解决实际问题能力的学生,实践教学是培养学生解决实际问题能力的一个重要环节。结合目前教学改革的趋势,针对专业课比重相对减少的情况,通过采用在实践教学中