發(fā)布時間：2020-11-17 12:55

　　 山葡萄果皮中富含多種花色苷,該物質(zhì)既能使植物呈現(xiàn)出誘人的色澤,又在各個領(lǐng)域中具有開發(fā)應(yīng)用的潛能,對山葡萄花色苷的生物合成進(jìn)行研究具有重要意義。本試驗以不同發(fā)育期的山葡萄果皮為供試材料,針對控制花色苷生物合成的苯丙烷代謝途徑,對參與該分支前三個催化反應(yīng)步驟的PAL、C4H、4CL基因進(jìn)行研究,應(yīng)用RACE法獲得了PAL、C4H、4CL基因的全長cDNA序列,并進(jìn)行生物信息學(xué)分析;應(yīng)用實時熒光定量PCR技術(shù),對不同發(fā)育期的果皮中三個基因表達(dá)量進(jìn)行分析;將目的基因在大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá),并優(yōu)化誘導(dǎo)表達(dá)過程;以擬南芥為受體材料,將C4H基因轉(zhuǎn)化到擬南芥中。主要研究結(jié)果如下:從山葡萄果皮中克隆得到PAL、C4H、基因全長cDNA序列。分析結(jié)果顯示:PAL基因VaPAL的全長eDNA為2 130 bp,開放閱讀框(ORF)為1 926 bp,共編碼641個氨基酸,分子量為61.06 KDa。C4H基因VaC4H的全長cDNA為1735 bp,開放閱讀框(ORF)為1 518 bp,共編碼505個氨基酸,分子量為57.70 KDa。4CL基因Va4WCL 的 cDNA 全長為 1 772 bp,放閱讀框(ORF)為 1 635 bp,共編碼544個氨基酸,分子量為61.07 KDa。研究山葡萄果皮不同發(fā)育階段中PAL、C4H、4CL基因的表達(dá)規(guī)律,結(jié)果表明:VaPAL基因從轉(zhuǎn)色前到完熟期表達(dá)量逐次遞減,轉(zhuǎn)色50%和轉(zhuǎn)色 100%兒乎不表達(dá)。VaC4H在果皮各個轉(zhuǎn)色時期表達(dá)豐度較高,該基因表達(dá)量在整個生長過程中表達(dá)量呈逐漸上升的趨勢。在山葡萄果皮顏色轉(zhuǎn)色100%時,Va4CL的表達(dá)豐度最高,在此階段前該基因表達(dá)量呈逐漸上升的趨勢,完熟時期表達(dá)有所下降,相對表達(dá)量在這三個基因中最低。將重組質(zhì)粒pET28a-VaPAL、pET28a-VaC4H、pET28a-Va4CL轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞BL21后,加入1PTG誘導(dǎo)菌體表達(dá)。本研究中,在28℃培養(yǎng)條件下篩選IPTG的濃度,PAL、C4H、4CL蛋白的IPTG最佳誘導(dǎo)濃度分別為1.0 mmol L-1、1.0 mmo丨L-1、1.2mmol-L,分子量分別約為 61 kDa、57kDa、61 kDa。轉(zhuǎn)VaC4H基因的擬南芥(Arabidopsis thaliana)植株較野生型生長迅速,表現(xiàn)為葉片數(shù)目多于對照,中部葉片、葉柄均長于對照,莖和葉均有明顯顏色變化,莖和葉顏色較深,呈現(xiàn)紫紅色。
【學(xué)位單位】：延邊大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S663.1;Q943.2
【部分圖文】：

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【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2887519