紫苏防御素和茉莉酸羟基甲基转移酶基因的克隆及功能研究

论文摘要

紫苏（Perilla frutescens）在中国约有2000年的种植历史,是常见的食用、药用植物。紫苏叶、梗、果均可入药,具有良好的抗菌活性。植物防御素（Plant defensins）是抗菌肽家族的主要成员,是植物先天免疫系统的重要组成部分。它们在结构上相似,但序列差异较大,这决定着它们功能的多样性。虽然几乎每种植物都有一系列编码防御素的基因,但许多对特定的病原体无效而导致植物易感染疾病。因此,深入研究各种植物防御素的性质和确切的抗菌作用,并将这些数据整合,可以为设计针对特定病原体的抗性基因提供参考。茉莉酸羟基甲基转移酶（jasmonic acid carboxyl methyltransferase,JMT）是植物茉莉酸甲酯生物合成的关键酶,JMT通过调节茉莉酸及其衍生物的浓度,在植物防御和发育及相应各种胁迫反应中发挥重要作用。因此,将来自紫苏种子的防御素和茉莉酸羟基甲基转移酶基因应用于改良作物品种,在理论上具有一定的食品安全性以及良好的抗性。本研究通过对紫苏防御素和茉莉酸羟基甲基转移酶基因的克隆及表达分析,及构建植物表达载体进行遗传转化,对紫苏防御素和茉莉酸羟基甲基转移酶基因进行研究。主要研究结果如下:1、基因克隆得到了7个紫苏防御素基因,分别命名为PfDEF1-PfDEF7。他们均为Ⅰ类植物防御素,和拟南芥AtPDF2类植物防御素相似。组织特异性分析发现PfPDF1、PfPDF2和PfPDF4在茎、叶、花、种子中均有表达,PfPDF3在叶和种子中表达,PfPDF5、PfPDF6和PfPDF7只在种子中表达。遗传转化得到了PfDEF2的转基因油菜。2、基因克隆得到了1个紫苏茉莉酸羟基甲基转移酶基因,命名为PfJMT。PfJMT在紫苏根和茎中的相对表达量最低,叶和花中的相对表达量比根和茎中略高,在开花后5d的种子中的表达量最高,并且随着种子的发育表达逐渐下调,说明JMT在种子发育中起着重要作用。在使用外源MeJA和SA处理的紫苏根、叶组织中,PfJMT表达均显著下调,这一结果支持JMT可能不直接参与防御反应,而是通过调节JA水平间接参与植物防御的理论。遗传转化得到了PfJMT的转基因烟草。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 白辉杨

导师: 张涛

关键词: 紫苏,植物防御素,茉莉酸羟基甲基转移酶,遗传转化

来源: 重庆师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,生物学,农作物

单位: 重庆师范大学

分类号: Q943.2;S567.219

总页数: 58

文件大小: 2499K

下载量: 82

相关论文文献

• [1].四种石杉植物甲基转移酶基因的克隆与序列分析[J]. 中国生化药物杂志 2015(07)
• [2].金银花组蛋白甲基转移酶基因生物信息学及表达分析[J]. 中国中药杂志 2015(11)
• [3].玉米新型氧甲基转移酶基因的全基因组鉴定、进化与表达研究[J]. 农业生物技术学报 2016(08)
• [4].茶树氧甲基转移酶基因的克隆及原核表达[J]. 茶叶科学 2013(06)
• [5].茶树类黄酮O-甲基转移酶基因的克隆及原核表达分析[J]. 中国农业科学 2013(02)
• [6].草莓DNA甲基转移酶基因分离及表达探析[J]. 生物化工 2018(02)
• [7].一个蛇苔氧甲基转移酶基因的克隆与功能鉴定[J]. 山东大学学报(医学版) 2016(12)
• [8].玉米邻甲基转移酶基因bx12-ZaC546的克隆及其生物信息学分析[J]. 延边大学农学学报 2018(03)
• [9].棉花咖啡酸-O-甲基转移酶基因的克隆及特征分析[J]. 中国农业科学 2010(06)
• [10].棉花咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因的克隆及特征分析[J]. 西北植物学报 2010(06)
• [11].茉莉酸羧基甲基转移酶基因的克隆及其高效表达载体的构建[J]. 西南大学学报(自然科学版) 2009(06)
• [12].梨咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因PbCCoAOMT1的功能验证[J]. 安徽农业大学学报 2020(05)
• [13].小麦甲基转移酶基因TaDnMT2的克隆及特性分析[J]. 植物生理学报 2012(01)
• [14].梅花氧-甲基转移酶基因克隆与器官表达分析[J]. 江苏农业科学 2016(07)
• [15].烟草打顶对腐胺N-甲基转移酶基因表达的影响[J]. 植物生理学通讯 2009(07)
• [16].甾醇C-24甲基转移酶基因在酿酒酵母中的内源表达及工程菌麦角甾醇的合成[J]. 生物工程学报 2008(01)
• [17].兴安落叶松咖啡酸-O-甲基转移酶基因的克隆及特性分析[J]. 分子植物育种 2016(07)
• [18].植物中SAM Mtases基因研究进展[J]. 西北植物学报 2012(05)
• [19].超表达硒代半胱氨酸甲基转移酶基因对烟草硒酸盐胁迫的生理效应[J]. 湖北农业科学 2009(07)
• [20].儿茶酚胺-O-甲基转移酶基因在物质依赖中的研究进展[J]. 上海精神医学 2009(02)
• [21].丹参咖啡酸-O-甲基转移酶基因(SmCOMT1)的克隆及其分析[J]. 植物研究 2012(04)
• [22].甜菜M14品系咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶提高植物抗逆性功能分析[J]. 中国农学通报 2018(34)
• [23].茶树硒代半胱氨酸甲基转移酶基因生物信息学分析[J]. 西南农业学报 2013(06)
• [24].非小细胞肺癌中甲基转移酶的研究[J]. 中华实用诊断与治疗杂志 2010(08)
• [25].生物技术文摘[J]. 中国医药工业杂志 2013(09)
• [26].解淀粉芽孢杆菌BamHI甲基转移酶基因克隆、功能鉴定与序列分析[J]. 生物技术通报 2009(11)
• [27].亚慢性镉中毒对肝DNA甲基转移酶基因表达的影响[J]. 中国兽医科学 2010(06)
• [28].银杏类黄酮O-甲基转移酶基因的克隆与表达分析[J]. 园艺学报 2012(02)
• [29].大豆2-甲基-6-植基-1,4-苯醌甲基转移酶基因(Gm VTE3)的克隆及对转基因烟草种子中生育酚组成的影响[J]. 中国农业科学 2010(10)
• [30].儿茶酚-O-甲基转移酶基因功能区单核苷酸多态性及甲基化水平与卵巢早衰的相关性[J]. 西安交通大学学报(医学版) 2019(03)

标签：紫苏论文;  植物防御素论文;  茉莉酸羟基甲基转移酶论文;  遗传转化论文;