桑樹木質素生物合成相關基因克隆與表達分析
發(fā)布時間：2020-12-03 15:47
飼料桑作為一種適應能力強、營養(yǎng)豐富的生物飼料資源,可以緩解我國畜牧業(yè)快速發(fā)展與飼料嚴重匱乏的矛盾。但是由于桑葉細胞壁中木質素的存在,影響了飼料的消化率,導致營養(yǎng)價值降低,利用率下降。為了弄清桑葉木質素含量及其木質素生物合成關鍵酶基因的表達差異,以期為低木質素含量品種桑樹的選育提供參考。本研究以桑樹為材料,克隆了木質素生物合成途徑中的2個關鍵基因COMT、CCoAOMT,并構建了CCoAOMT-BL21表達載體,在大腸桿菌中成功表達。通過熒光定量PCR技術分析這兩個基因以及在川桑中已經(jīng)克隆得到的CAD、CCR、F5H三個關鍵基因在不同桑樹品系、不同組織、不同時期中的表達情況,并對不同品系、不同時期桑葉總木質素含量進行測定。本論文通過基因克隆與表達分析,取得如下主要成果:1、桑樹咖啡酸O-甲基轉移酶基因（MmCOMT）的克隆和序列分析咖啡酸O-甲基轉移酶是一種雙功能的甲基轉移酶,能夠催化羥基肉桂醇芳香環(huán)上C3和C5位置的甲基化生成阿魏酸和芥子酸,在控制木質素的合成中具有重要作用。以魯桑品種育71-1頂端幼葉cDNA為模板,克隆了桑樹咖啡酸O-甲基轉移酶基因,命名為MmCOMT（GenBan...
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：64 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 桑葉用作家禽飼料
1.2.2 木質素的研究進展
1.2.3 咖啡酸O-甲基轉移酶基因
1.2.4 咖啡酰輔酶A-O甲基轉移酶基因
1.2.5 木質素生物合成途徑中其它關鍵基因
1.3 研究內容
1.3.1 桑樹咖啡酸O-甲基轉移酶（COMT）基因的克隆及序列分析
1.3.2 桑樹咖啡酰輔酶A-O甲基轉移酶（CCoAOMT）基因的克隆及序列分析
1.3.3 桑樹不同品系、不同組織和采收時期基因表達水平及桑葉總木質素相對含量分析
第2章 桑樹咖啡酸O-甲基轉移酶基因（MmCOMT）克隆及序列分析
2.1 實驗材料與主要試劑
2.2 實驗方法
2.2.1 桑樹總RNA提取
2.2.2 cDNA第1 鏈的合成
2.2.3 桑樹COMT基因克隆引物的設計
2.2.4 桑樹COMT基因的克隆
2.2.5 大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備
2.2.6 COMT基因目的片段與載體的連接
2.2.7 連接產(chǎn)物的轉化
2.2.8 桑樹COMT基因序列分析
2.3 結果與分析
2.3.1 桑樹COMT基因CDS序列的克隆
2.3.2 桑樹COMT基因及編碼蛋白質的序列分析
2.3.3 桑樹COMT基因編碼氨基酸序列的同源性比對與系統(tǒng)進化分析
2.4 結論與討論
第3章 桑樹咖啡酰輔酶A-O甲基轉移酶基因（MmCCoAOMT）克隆、序列分析及原核表達
3.1 實驗材料與主要試劑（同2.1）
3.2 實驗方法
3.2.1 桑樹總RNA提�。ㄍ�2.2.1）
3.2.2 cDNA第一鏈的合成（同2.2.2）
3.2.3 桑樹CCoAOMT基因克隆引物的設計
3.2.4 桑樹CCoAOMT基因的克隆
3.2.5 大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備（同2.2.5）
3.2.6 CCoAOMT基因目的片段與載體的連接
3.2.7 連接產(chǎn)物的轉化（同2.2.7）
3.2.8 桑樹CCoAOMT基因序列分析
3.2.9 桑樹CCoAOMT基因的原核表達
3.3 結果與分析
3.3.1 桑樹CCoAOMT基因CDS序列的克隆
3.3.2 桑樹CCoAOMT基因及編碼蛋白質的序列分析
3.3.3 桑樹CCoAOMT基因編碼氨基酸序列的同源性比對與系統(tǒng)進化分析
3.3.4 桑樹CCoAOMT基因的原核表達分析
3.4 結論和討論
第4章 桑樹CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表達水平與總木質素含量分析
4.1 實驗材料與主要試劑
4.1.1 qRT-PCR所需儀器與試劑
4.1.2 木質素含量的測定所需儀器與試劑
4.2 實驗方法
4.2.1 基因表達熒光定量PCR相關引物的設計
4.2.2 桑樹不同品系、不同組織、不同采收時期CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表達的熒光定量PCR
4.2.3 桑葉總木質素相對含量的測定
4.3 結果與分析
4.3.1 不同桑品系CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表達水平
4.3.2 桑樹總木質素相對含量
4.4 結論和討論
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】：
期刊論文
[1]黑莓果實發(fā)育成熟期木質素合成CAD酶及其基因表達[J]. 張春紅,熊振豪,吳文龍,李維林. 南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2019(01)
[2]珙桐DiCCoAOMT1基因的克隆及生物信息學分析[J]. 吳小波,李梅,李萌,董旭杰,彭繼慶,胥雯,曹福祥. 中南林業(yè)科技大學學報. 2018(07)
[3]甜菜BvM14-CCoAOMT基因的克隆、表達及生物信息學分析[J]. 呂笑言,王宇光,金英. 黑龍江大學自然科學學報. 2018(03)
[4]水芹肉桂醇脫氫酶基因的克隆與表達特性分析[J]. 仇亮,朱勝琪,王永鑫,馮凱,劉潔霞,熊愛生. 西北植物學報. 2018(06)
[5]香椿TsCCR基因的克隆及表達分析[J]. 隋娟娟,孫晶晶,楊京霞,劉佩冉,寧偉,宋雨婷,屈長青. 分子植物育種. 2018(17)
[6]尾葉桉COMT和CCoAOMT基因定向調控木質素單體合成的煙草轉化研究[J]. 陳博雯,劉海龍,肖玉菲,覃子海,張燁,張曉寧. 中國生物工程雜志. 2018(03)
[7]桑葉粉對蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質的影響[J]. 邱時秀,雷春龍,李娟,許禎瑩,吳永勝,孫越鴻,李帥東. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2017(22)
[8]甘藍型和白菜型油菜肉桂酰輔酶A還原酶1基因的克隆與表達[J]. 侯維海,王建林,旦巴,胡單. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2017(11)
[9]象草CpCCoAOMT2基因的克隆及生物信息學分析[J]. 吳娟子,錢晨,張建麗,劉智微,鐘小仙,顧洪如. 江蘇農業(yè)科學. 2017(16)
[10]芹菜品種‘六合黃心芹’AgCCoAOMT基因的克隆及表達特性分析[J]. 苑笑陽,吳雪君,聶力,許珂,熊愛生. 植物資源與環(huán)境學報. 2016(03)
碩士論文
[1]蜜柚木質素合成相關基因的克隆與表達研究[D]. 徐玉.福建農林大學 2014
[2]桑樹木質素合成基因的生物信息和功能分析[D]. 范麗.西南大學 2013
[3]桑葉對肉羊生產(chǎn)性能、血液生化指標、免疫抗氧化功能和肉品質的影響[D]. 李偉玲.內蒙古農業(yè)大學 2012
[4]苧麻COMT與CCoAOMT基因的克隆及其反義表達載體的構建[D]. 章霄云.華南熱帶農業(yè)大學 2006
本文編號：2896389
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：64 頁
【學位級別】：碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 桑葉用作家禽飼料
1.2.2 木質素的研究進展
1.2.3 咖啡酸O-甲基轉移酶基因
1.2.4 咖啡酰輔酶A-O甲基轉移酶基因
1.2.5 木質素生物合成途徑中其它關鍵基因
1.3 研究內容
1.3.1 桑樹咖啡酸O-甲基轉移酶（COMT）基因的克隆及序列分析
1.3.2 桑樹咖啡酰輔酶A-O甲基轉移酶（CCoAOMT）基因的克隆及序列分析
1.3.3 桑樹不同品系、不同組織和采收時期基因表達水平及桑葉總木質素相對含量分析
第2章 桑樹咖啡酸O-甲基轉移酶基因（MmCOMT）克隆及序列分析
2.1 實驗材料與主要試劑
2.2 實驗方法
2.2.1 桑樹總RNA提取
2.2.2 cDNA第1 鏈的合成
2.2.3 桑樹COMT基因克隆引物的設計
2.2.4 桑樹COMT基因的克隆
2.2.5 大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備
2.2.6 COMT基因目的片段與載體的連接
2.2.7 連接產(chǎn)物的轉化
2.2.8 桑樹COMT基因序列分析
2.3 結果與分析
2.3.1 桑樹COMT基因CDS序列的克隆
2.3.2 桑樹COMT基因及編碼蛋白質的序列分析
2.3.3 桑樹COMT基因編碼氨基酸序列的同源性比對與系統(tǒng)進化分析
2.4 結論與討論
第3章 桑樹咖啡酰輔酶A-O甲基轉移酶基因（MmCCoAOMT）克隆、序列分析及原核表達
3.1 實驗材料與主要試劑（同2.1）
3.2 實驗方法
3.2.1 桑樹總RNA提�。ㄍ�2.2.1）
3.2.2 cDNA第一鏈的合成（同2.2.2）
3.2.3 桑樹CCoAOMT基因克隆引物的設計
3.2.4 桑樹CCoAOMT基因的克隆
3.2.5 大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備（同2.2.5）
3.2.6 CCoAOMT基因目的片段與載體的連接
3.2.7 連接產(chǎn)物的轉化（同2.2.7）
3.2.8 桑樹CCoAOMT基因序列分析
3.2.9 桑樹CCoAOMT基因的原核表達
3.3 結果與分析
3.3.1 桑樹CCoAOMT基因CDS序列的克隆
3.3.2 桑樹CCoAOMT基因及編碼蛋白質的序列分析
3.3.3 桑樹CCoAOMT基因編碼氨基酸序列的同源性比對與系統(tǒng)進化分析
3.3.4 桑樹CCoAOMT基因的原核表達分析
3.4 結論和討論
第4章 桑樹CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表達水平與總木質素含量分析
4.1 實驗材料與主要試劑
4.1.1 qRT-PCR所需儀器與試劑
4.1.2 木質素含量的測定所需儀器與試劑
4.2 實驗方法
4.2.1 基因表達熒光定量PCR相關引物的設計
4.2.2 桑樹不同品系、不同組織、不同采收時期CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表達的熒光定量PCR
4.2.3 桑葉總木質素相對含量的測定
4.3 結果與分析
4.3.1 不同桑品系CAD、CCR、F5H、COMT、CCoAOMT基因表達水平
4.3.2 桑樹總木質素相對含量
4.4 結論和討論
結論
參考文獻
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致謝
【參考文獻】：
期刊論文
[1]黑莓果實發(fā)育成熟期木質素合成CAD酶及其基因表達[J]. 張春紅,熊振豪,吳文龍,李維林. 南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2019(01)
[2]珙桐DiCCoAOMT1基因的克隆及生物信息學分析[J]. 吳小波,李梅,李萌,董旭杰,彭繼慶,胥雯,曹福祥. 中南林業(yè)科技大學學報. 2018(07)
[3]甜菜BvM14-CCoAOMT基因的克隆、表達及生物信息學分析[J]. 呂笑言,王宇光,金英. 黑龍江大學自然科學學報. 2018(03)
[4]水芹肉桂醇脫氫酶基因的克隆與表達特性分析[J]. 仇亮,朱勝琪,王永鑫,馮凱,劉潔霞,熊愛生. 西北植物學報. 2018(06)
[5]香椿TsCCR基因的克隆及表達分析[J]. 隋娟娟,孫晶晶,楊京霞,劉佩冉,寧偉,宋雨婷,屈長青. 分子植物育種. 2018(17)
[6]尾葉桉COMT和CCoAOMT基因定向調控木質素單體合成的煙草轉化研究[J]. 陳博雯,劉海龍,肖玉菲,覃子海,張燁,張曉寧. 中國生物工程雜志. 2018(03)
[7]桑葉粉對蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質的影響[J]. 邱時秀,雷春龍,李娟,許禎瑩,吳永勝,孫越鴻,李帥東. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2017(22)
[8]甘藍型和白菜型油菜肉桂酰輔酶A還原酶1基因的克隆與表達[J]. 侯維海,王建林,旦巴,胡單. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2017(11)
[9]象草CpCCoAOMT2基因的克隆及生物信息學分析[J]. 吳娟子,錢晨,張建麗,劉智微,鐘小仙,顧洪如. 江蘇農業(yè)科學. 2017(16)
[10]芹菜品種‘六合黃心芹’AgCCoAOMT基因的克隆及表達特性分析[J]. 苑笑陽,吳雪君,聶力,許珂,熊愛生. 植物資源與環(huán)境學報. 2016(03)
碩士論文
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[2]桑樹木質素合成基因的生物信息和功能分析[D]. 范麗.西南大學 2013
[3]桑葉對肉羊生產(chǎn)性能、血液生化指標、免疫抗氧化功能和肉品質的影響[D]. 李偉玲.內蒙古農業(yè)大學 2012
[4]苧麻COMT與CCoAOMT基因的克隆及其反義表達載體的構建[D]. 章霄云.華南熱帶農業(yè)大學 2006
本文編號：2896389
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