版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、花色素苷(Anthocyanins)是植物中一類重要的的多酚類水溶性色素,由花色素苷配基與糖通過糖苷鍵結(jié)合而成。目前關(guān)于植物花色素苷的結(jié)構(gòu)、生物合成途徑、影響花色素苷合成的內(nèi)外因子等的研究已十分詳盡,但關(guān)于植物體內(nèi)花色素苷降解機制的研究較少。植物的花、果實、葉片等部位在發(fā)育、成熟和衰老過程中存在普遍的花色素苷褪色降解現(xiàn)象。已有的研究表明,植物體內(nèi)花色素苷降解并非其衰老的一部分,而可能與花色素苷-β-糖苷酶(Anthocyanin-β-g
2、lucosidase)和多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、過氧化物酶(Peroxidase,POD)、漆酶(Laccase)等有關(guān)。在植物中,除花色素苷-β-糖苷酶之外,其他的幾個酶均有一定的研究。本文以擬南芥(Arabidopsis thaliana)為材料,以兩個糖苷酶基因GHB、DIN10和一個漆酶基因SKU5為對象,通過觀察目的基因缺失的突變體植株、過表達目的基因植株的表型,結(jié)合目的基因在花色素苷降解過
3、程中表達水平的變化,探討了它們在擬南芥葉片花色素苷降解過程中的作用。
主要研究結(jié)果如下:
1.突變體的鑒定和評價
從擬南芥突變體數(shù)據(jù)庫ABRC購買GHB、DIN10和SKU5基因的突變體,進行T-DNA插入位點分析,三個突變體皆是相對理想的T-DNA插入突變體。利用三引物法鑒定獲得了突變體的純合體。
2.藍(lán)光誘導(dǎo)過程中和弱光恢復(fù)下花色素苷的含量變化
藍(lán)光連續(xù)照射擬南芥突變體和WT幼苗3
4、d,葉片逐漸變紫色,積累部位主要集于在植株葉片背面和莖部。其中突變體葉片紫色程度比WT明顯。3 d停止藍(lán)光處理后移到晝夜交替(16 h光/8 h暗)的弱光下恢復(fù)時,紫色逐漸消失,5-7 d后紫色完全消失。分別測量7個取樣點的幼苗花色素苷含量,結(jié)果與藍(lán)光照射的表型一致。藍(lán)光結(jié)束時,ghb花色素苷含量比WT多70-80%,sku5則比WT多75%左右,din10則是多40-50%。從恢復(fù)期花色素苷降解速率上看,突變體并沒有比WT降解的慢,差
5、異不明顯。
3.藍(lán)光誘導(dǎo)花色素苷合成過程中基因表達的變化
基因表達分析結(jié)果表明,不論是WT還是突變體擬南芥,與藍(lán)光處理前相比,花色素苷合成關(guān)鍵基因(CHS、DFR、ANS和PAP1)都在藍(lán)光照射期間表達都明顯上調(diào),而在藍(lán)光結(jié)束后的恢復(fù)期間這些基因表達都有所降低。此外,糖苷酶基因 BGLU10、BGLU15、漆酶基因 SKU5的表達會有些許上調(diào)的現(xiàn)象,而過氧化物酶基因上調(diào)影響最為明顯。在突變體擬南芥中,GHB的突變能增
6、強花色素苷合成基因 ANS、DFR、CHS和 PAP1的表達而 DIN10和 SKU5基因的缺失對這些基因的表達影響不明顯。DIN10、GHB和 SKU5這三個基因的單突變會一定程度上降低其他糖苷酶基因(BGLU15,DIN10,GHB)的表達。GHB的單突變能增強SKU5的表達,而DIN10影響不明顯。GHB和DIN10兩個基因突變均提高部分過氧化物酶基因(如PER38、PRX、PRX33和PRX34)的表達,而SKU5基因突變會降低
7、過氧化物酶基因在藍(lán)光照射期間的表達。
4.弱光恢復(fù)花色素苷降解過程中的基因表達變化
基因表達分析結(jié)果表明,野生型擬南芥中 BGLU15、DIN10和 GHB三個糖苷酶基因在花色素苷降解過程中有不同程度的上調(diào),推測這些糖苷酶在降解花色素苷的過程中可能起一定的作用,它們可能是互相影響的:DIN10突變能非常明顯的提高BGLU15的表達;GHB突變能明顯提高DIN10的表達;而DIN10突變卻使GHB的表達低于同時期的WT
8、。在WT中,在恢復(fù)的1-5 d內(nèi),漆酶SKU5基因的表達逐漸上升,到了7 d轉(zhuǎn)而下降。而如果GHB基因突變,漆酶SKU5基因的表達則會在5 d和7 d的時候明顯上調(diào)。POD基因在野生型擬南芥花色素苷降解的過程中有十幾倍甚至數(shù)十倍的提高,缺失糖苷酶或漆酶會使他們表達量在某些時間點增強到一百多倍,如din10中,PRX33和PRX34的表達在恢復(fù)1 d和7 d時上調(diào)100多倍。
5.酵母異源表達目的蛋白的活力及其底物專一性
9、 GHB和DIN10蛋白都具有降解β-糖苷的活力,經(jīng)不同底物的活力比較發(fā)現(xiàn),這兩個糖苷酶降解4-硝基苯β-D-吡喃葡萄糖苷的活力比4-硝基苯的其他糖苷強;此外,DIN10比GHB的β-糖苷酶活力強。
6. DIN10和GHB糖苷酶基因在擬南芥中過表達
通過Gateway技術(shù)構(gòu)建過表達載體,通過農(nóng)桿菌浸染轉(zhuǎn)化擬南芥后經(jīng)抗性板篩選、PCR鑒定后得到T3代植株,T3代植株經(jīng)定量PCR分析基因表達,轉(zhuǎn)DIN10植株獲得2個
10、株系,其DIN10基因表達比野生型高20-30倍。
本文的主要結(jié)論是:
持續(xù)的藍(lán)光處理誘導(dǎo)擬南芥葉片花色素苷的積累,轉(zhuǎn)入晝夜交替弱光恢復(fù)后,花色素苷迅速降解。GHB、DIN10和SKU5等基因在花色素苷降解過程中表達上調(diào),暗示這些基因可能在花色素苷降解過程中起一定的作用。這些基因的突變均促進擬南芥花色素苷的合成,本文首次發(fā)現(xiàn)糖苷酶 GHB基因突變能明顯誘導(dǎo)花色素苷合成基因在藍(lán)光誘導(dǎo)系統(tǒng)中的表達。三個基因的單突變對誘導(dǎo)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 擬南芥花色素苷在光破壞防御中的作用.pdf
- 過剩光能對四季秋海棠葉片花色素苷合成的影響及調(diào)控機理.pdf
- 紫芽茶中花色素苷組分的研究.pdf
- 茉莉酸信號與遠(yuǎn)紅光信號互作調(diào)控擬南芥花色素苷合成的機理研究.pdf
- 彩葉草葉片呈色的生理特性及其花色素苷性質(zhì)研究.pdf
- 花色素苷功能飲料的生物活性研究.pdf
- 四季秋海棠(Begonia semperflorens)葉片中花色素苷的光保護作用和低溫誘導(dǎo)機理.pdf
- 真菌降解沙棘原花色素的初步研究.pdf
- 元寶楓葉片花色苷相關(guān)基因克隆與序列分析.pdf
- 水稻花色苷和原花色素含量的QTL分析及與產(chǎn)量性狀關(guān)系的研究.pdf
- ‘蘋果梨’果皮花色素苷合成相關(guān)基因PyDFR和PyANS的克隆與表達分析.pdf
- 雞爪槭葉花色素苷合成關(guān)鍵基因的克隆及序列分析.pdf
- 喹啉和原花色素類天然產(chǎn)物的合成研究.pdf
- 桑椹花色素苷生物合成關(guān)鍵酶基因的克隆及表達差異分析.pdf
- 紫肉甘薯花色素苷生物合成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子克隆與功能分析.pdf
- 穗冠花愈傷組織的誘導(dǎo)和花色素苷積累的研究.pdf
- 李屬紅葉樹種葉片花色苷合成規(guī)律及影響因素研究.pdf
- 紫肉甘薯(ipomoeabatatas(l)lam.)花色素苷生物合成的分子調(diào)控研究
- 黑米花色素苷對機體免疫生化功能影響的研究.pdf
- 篤斯越橘花色素的分離鑒定及栽培種花色素的定量分析.pdf
評論
0/150
提交評論