导读:本文包含了植物防御素基因论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:植物,基因,茉莉,水杨酸,蛋白,油菜,载体。
植物防御素基因论文文献综述
官丽莉,崔琪,李声钊,董程,李海龙[1](2018)在《植物防御素基因家族结构、功能及调控研究进展》一文中研究指出防御素(Defensins,DF)是抗菌肽家族中最古老的一员。植物防御素是一类包含45-54个氨基酸残基,含有半胱氨酸(Cys)稳定的αβ模序,与哺乳动物及昆虫抗菌肽的亲缘关系非常密切,大部分植物防御素在体内被合成为具有信号肽序列的前体,并被分泌到胞外空间。植物防御素在宿主防御系统中起重要作用,不仅可抑制一系列的植物、动物及人类体内的细菌、真菌,还可杀伤一些肿瘤细胞及病原虫。植物防御素广泛存在于植物的花、茎、叶、果实、根和种子中,具有抗菌、抗肿瘤、抑制酶活、作为离子阻断剂和增加耐受性的功能,可作为新型的杀菌剂或新型的抗生素类药物。随着抗生素导致的耐药菌株的出现,对植物防御素的研究就显得尤为重要,特别是因其有效的抗真菌活性,植物防御素在作物抗病基因工程方面具有巨大的潜力。主要介绍了其发现、结构、类型、逆境调控功能、作用机制以及外源表达植物防御素基因等方面的最新研究进展,有助于将来对植物防御素基因家族进行更深入和全面的研究。(本文来源于《生物技术通报》期刊2018年01期)
李兴兴[2](2017)在《繁缕植物防御素基因SmD1克隆及表达的研究》一文中研究指出植物防御素是组成植物防御体系的基本成分,是碱性富含半胱氨酸的小分子短肽,具有较强的抗真菌活性,可作为新型杀菌剂用于植物病害的防治,也有望用于开发食品防腐剂提高食品的安全性。本文根据繁缕植物防御素基因设计合成目的基因片段作为模版,并根据此基因片段设计合成引物,用PCR扩增出基因片段SmD1。再以质粒pET32a(+)的DNA序列为模板,并设计合成引物,该引物另一端与SmD1互补,PCR技术扩增出硫氧还原蛋白基因片段TRX。TRX和SmD1两个片段重迭延伸PCR扩增成TRX-SmD1片段。将上述扩增得到的TRX-SmD1 DNA片段连接到pET22b(+)载体上,转化到大肠杆菌BL21(DE3)。含有重组质粒pET22b(+)-TRX-SmD1的大肠杆菌,IPTG诱导后表达的融合蛋白以可溶性形式存在于胞内和细胞周质内,超声破碎后的上清液经Ni-IDA柱分离纯化得到融合蛋白,甲酸裂解融合蛋白可得到与预期分子量一致的有抗菌活性的防御素SmD1。通过对菌体起始浓度、诱导温度、诱导时间和诱导剂IPTG浓度进行优化,在菌体OD600=0.8,温度25℃,诱导剂IPTG浓度为0.6 mmol/L,时间12 h时抑菌活性达到最大。将同样方法得到的TRX-SmD1 DNA片段连接克隆到pET28a(+)载体,产生重组质粒pET28a(+)-TRX-SmD1,转化入大肠杆菌BL21(DE3),诱导后可高效表达融合蛋白TRX-SmD1,以包涵体的形式存在。经变性、复性处理后用Ni-IDA柱分离纯化,在200 mmol/L咪唑浓度下洗脱得到单一蛋白条带。融合蛋白经甲酸裂解后得到有抗菌活性的多肽SmD1。为实现目的蛋白的高效表达,分别对培养基成分和发酵条件进行单因素优化实验,数据分析后选取葡萄糖浓度、硫酸镁浓度、培养时间叁个因素进行响应面实验,结果表明,硫酸镁浓度为1.22 g/L、葡萄糖浓度为14.64 g/L、培养时间为6.34 h时防御素SmD1的抑菌圈最大,产量由优化前的1.21μg/mL提高到1.68μg/m L,提高了36.4%。以灰葡萄孢菌为指示菌,目的蛋白SmD1的最低抑菌浓度为1μg/m L。本论文将繁缕植物防御素基因SmD1克隆到了大肠杆菌,并获得了基因的可溶性表达和包涵体表达,表达产物具有良好的抑菌活性,实验研究为植物防御素的高效生产和开发利用奠定了基础。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)
张勇,范佳,赵兴延,刘勇,孙京瑞[3](2016)在《植物防御信号物质JA/SA对桃蚜解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶及唾液腺基因C002表达诱导反应》一文中研究指出茉莉酸(JA)与水杨酸(SA)为植物体内重要的防御反应信号物质,在植株受到机械损伤或病虫害侵害时可作为信号物质,激活下游相关防御反应.为应对植株的防御反应,昆虫通常通过提高自身相关解毒酶活性或分泌唾液蛋白调节寄主防御反应以增强对寄主植株适应性.本研究以桃蚜(Myzus persicae(Sulzer))体内的重要解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的sigma型及唾液腺特异表达基因C002为研究对象,分别以含有5 mmol/L JA或10 mmol/L SA的人工饲料直接饲喂桃蚜,在不同的取食时间点收集蚜虫,通过荧光定量PCR检测JA或SA对目的基因sigma GST及C002表达诱导反应.结果发现,当桃蚜直接取食含有JA或SA的人工饲料后,sigma GST及C002表达量都显着升高.表明,桃蚜可直接利用寄主植株防御反应信号物质JA或SA,提高体内相关解毒酶或者唾液蛋白基因表达量,以提高对寄主防御的适应性.为进一步开展桃蚜对植物防御反应适应性研究提供新的思路.(本文来源于《中国科学:生命科学》期刊2016年05期)
暴元元,赵青君,徐婷婷,陈锐博,赵卫东[4](2013)在《人β防御素3与植物巴西甜蛋白基因密码子的优化及其在毕氏酵母中的表达》一文中研究指出根据人β防御素3和植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein的氨基酸序列,按照酵母密码子的偏爱性,合成了14段末端具有粘合位点的核苷酸序列,经连接、PCR扩增,使人β防御素3和植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein的编码序列通过1段序列(含凝血酶切割位点)连接成为嵌合基因,将其插入到pPIC9K载体中,构建重组表达载体pPIC9K-hBD3-Bra.SalⅠ,BglⅡ单酶切后,分别电击转化到毕赤酵母GS115中,构建野生型和乙醇氧化酶缺陷型酵母工程菌株GS115-pPIC9K-hBD3-Bra.筛选鉴定后,以体积分数为0.5%的甲醇进行诱导,缺陷型工程菌株表达的目的蛋白约占上清蛋白的90%,纯度较高,野生型工程菌株表达的目的蛋白约占上清蛋白的57.8%.(本文来源于《河南农业大学学报》期刊2013年01期)
赵兴延[5](2012)在《植物防御信号物质对桃蚜唾液腺中基因表达的影响》一文中研究指出蚜虫是一类十分重要的农业害虫,可直接取食或间接传毒对农作物造成危害。经过长期的协同进化,蚜虫与植物之间形成了非常复杂的相互作用关系。植物受到蚜虫取食后,可通过多种信号途径诱导产生防御反应,以直接抑制蚜虫取食或吸引蚜虫天敌间接控制蚜虫种群发展,其中最主要的两种信号途径为茉莉酸和水杨酸途径。反过来,蚜虫感受到植物防御信号物质变化时,可通过改变唾液分泌等方式来适应植物的防御信号物质、毒素和次级代谢物,并使植物韧皮部汁液向着有利于蚜虫取食的方向变化。本文以北京和山东两个桃蚜种群为研究对象,首先对桃蚜可适应植物防御信号物质的阈值浓度进行测定,然后在人工饲料中添加阈值浓度水杨酸(SA)或茉莉酸(JA)以饲喂桃蚜,并测定其对桃蚜3种唾液腺中影响因子Mp10、Mp42和MpC002基因表达量的影响。初步明确了桃蚜在SA或JA诱导下,唾液腺中基因表达的变化,为阐明桃蚜对植物防御信号物质的适应性提供了理论和研究基础。研究结果如下:1桃蚜取食植物防御信号物质阈值浓度的测定通过向人工饲料中添加不同浓度的植物防御信号物质SA和JA,以饲喂北京和山东两种群桃蚜,分别测定其存活率,以取食人工饲料组为对照,并以此判断桃蚜对两种防御信号物质可适应的阂值浓度。结果显示:桃蚜取食含有lOmM SA和5mM JA的人工饲料时,其存活率与对照组无显着性差异,两个桃蚜种群无明显差异。2桃蚜唾液腺中3种基因序列的测定与比对运用分子生物学的方法,分别对北京和山东两种群桃蚜唾液腺中的3种基因进行克隆并测序,所得序列结果与Genbank上序列比对。结果显示:Mp10、Mp42、MpC002、 Actin产物长度分别为397bp、334bp、728bp和228bp;3种目的基因序列与已报道序列相比,存在个别碱基的差异,但并不显着;而MpC002基因只有山东种群存在一个碱基突变,表明该基因在桃蚜种群中具有高度保守性。3SA与JA对桃蚜3种基因表达量的影响向人工饲料中添加阈值浓度的SA或JA饲喂两桃蚜种群,结果表明:桃蚜取食人工饲料、SA和JA时,其Mp10、MpC002基因的表达量虽然存在一定的差异,但其变化趋势基本相同:都会在4h内表达量显着升高,经过一定程度的回落,随后上升。而在取食JA时,Mp10基因表达量下降所持续的时间不一致,北京种群经过8h的回落,然后回升,而山东种群在经过短暂回落后立即呈现上升趋势。可见:桃蚜会通过Ap10基因的过表达来适应取食对象质量的下降;两地桃蚜种群Mp10基因对取食对象发生变化时敏感程度不同。取食JA时,MpC002基因表达量则呈现出持续上升趋势。可见:桃蚜取食JA后可诱导MpC002基因的大量表达,推测该基因可能会在桃蚜适应植物诱导防御反应的重要因素之一,并且该基因的变化在两个种群差异不显着。但是Mp42基因表达量变化则相反:取食人工饲料和SA时,其会在短时间内显着性降低,并在6h时出现最小值,随后回升;并且当取食SA时,北京桃蚜对Mp42基因的表达量要显着低于山东种群。而取食JA时,虽然整体仍会显着性降低,但其随后的变化趋势与前两者相反:先出现小幅回升,继而继续下降。可见:桃蚜通过降低Mp42基因的表达来适应取食对象质量的下降,说明该基因的表达可能会消耗过多的资源,或者该蛋白的分泌会诱导植物产生防御反应,并且北京桃蚜更敏感。从3种基因的变化趋势来看,桃蚜在受到SA压力时,往往会表现出跟取食人工饲料后一致的变化趋势,而取食JA时则大不相同。因此可以看出:JA在植物抵抗蚜虫侵染的过程中起到更重要的作用。(本文来源于《山东农业大学》期刊2012-05-01)
尹峰[6](2010)在《油菜iMyAP基因在植物防御反应中的功能研究》一文中研究指出黑芥子酶协助蛋白(Myrosinase-associated protein)作为十字花科植物中特有硫苷-黑芥子酶系统(Glucosinolate-Myrosinase system)中的重要的一员,与黑芥子酶以及黑芥子酶结合蛋白形成复合体,水解硫苷生成各种次生代谢产物。油菜中存在两种不同形式的黑芥子酶协助蛋白,一种是创伤诱导的黑芥子酶协助蛋白称为iMyAP (inducible MyAP, iMyAP),主要存在于营养组织;另一种在种子中特异表达,为种子特异性黑芥子酶协助蛋白(Seed-MyAP)。在拟南芥中,MyAP定位在细胞内膜上,作为细胞内膜上一个转运蛋白,在细胞内膜转运系统中起着重要的作用,MyAP还能在水解硫苷过程中抑制腈和促进异硫氰酸盐的生成。在甘蓝型油菜中,iMyAP是一种存在于营养器官中的诱导表达蛋白,创伤、MeJA、JA、ABA等诱导iMyAP基因的表达,暗示着iMyAP基因可能与植物逆境及防御反应相关,且我们的前期研究发现,高温和昆虫取食均能诱导iMyAP基因的表达。我们进一步采取分子生物学和基因工程方法对iMyAP基因在植物防御反应中的功能进行研究,获得了如下结论:1.构建了iMyAP基因的RNAi干扰载体(pYF280)和过表达载体(pHB1152)。以子叶柄为外植体,农杆菌介导法转化甘蓝型油菜湘油15号,从2654个外植体中,获得242棵抗性苗,通过PCR检测获得能稳定遗传的转iMyAP基因RNAi干扰载体转基因植株1棵,转化效率为0.04%。2.半定量]RT-PCR:分析iMyAP基因在甘蓝型油菜湘油15号不同部位的表达发现:iMyAP在油菜的果荚中表达量较高,茎和叶中其次,花和根中的表达量较低。3.分别用高温、低温、高盐、干旱、虫害、昆虫取食、创伤和甲基茉莉酸处理4h,分析iMyAP基因在甘蓝型油菜湘油15叶片中的表达,结果发现:创伤和甲基茉莉酸处理下iMyAP基因表达量较高,高温和虫害其次,低温、高盐和干旱中iMyAP基因表达较低,说明iMyAP与虫害和高温逆境密切相关。4.在创伤的处理下,iMyAP在转基因植株叶中的表达受到抑制。在花后18天和35天的种子中,iMyAP表达同样也受到了抑制。说明整合到油菜基因组DNA上的RNAi载体片段抑制了iMyAP基因的表达。5.JA处理4h,分析JA途径标志基因PR4、VSP2表达情况,结果发现:野生型油菜中PR4.VSP2的表达量较转基因植株中高,iMyAP表达受到抑制使得PR4、VSP2的表达下调,说明iMyAP在JA途径中正调控PR4、VSP2的表达,从而导致转基因植株表现出对JA的不敏感。6.创伤处理4h,分析JA途径标志基因,结果发现:转基因植株中JA途径中创伤标志基因VSP2和LOX1基因的表达较野生型油菜高,而其它JA标志基因PR4和PDF1.2等基因在转基因植株中的表达较野生型的要低;说明在转基因植株中,iMyAP基因表达受到抑制使得创伤途径标志基因VSP2和LOX1基因表达量升高,iMyAP基因是JA途径创伤标志基因VSP2和LOX1的负调控因子。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2010-06-10)
王俊玲,王丕武,王巍,付永平,马建[7](2010)在《植物防御素D1基因种子特异表达载体构建及在玉米中的转化》一文中研究指出以绿豆基因组DNA为模板,通过PCR技术扩增了绿豆防御素D1基因序列,与GenBank中绿豆防御素基因的相应片段有99.08%同源性,克隆片段长为355bp。将种子特异启动子sbeIIb和D1基因插入到带有耐盐基因的表达载体pCAMBIA1301-BADH中,构建了无抗生素选择标记的种子特异表达载体pSBEIIb-D-B,该载体是利用耐盐基因BADH替代抗生素基因作为筛选标记,消除了对环境及肠道微生物的潜在威胁。将该载体利用超声波辅助农杆菌介导法转化了2个玉米自交系丹598、988的愈伤组织,经分化诱导出苗后进行PCR检测,证明得到转基因阳性植株,相对转化率最高达到7.8%。(本文来源于《玉米科学》期刊2010年02期)
钱磊,卢永波,王洪斌,刘施佳,严碧云[8](2009)在《诸葛菜植物防御素基因克隆与原核表达研究》一文中研究指出以从正在萌发的诸葛菜种子中提取总RNA反转录成的cDNA作为模板,进行PCR扩增,获得了160 bp的植物防御素cDNA片段。然后将该片段克隆到pMD18-T栽体。经测序后将片段酶切回收,再克隆到GTK原核表达载体中。经0.1 mmol/L IPTG诱导表达,获得了与理论值相符的32 kD的融合蛋白质条带。用GST单克隆抗体做第一抗体进行Western-Blot检测,获得阳性结果。这为诸葛菜植物防御素基因功能的研究提供了基础。(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2009年03期)
李平,桑贤春,裴炎,何光华[9](2009)在《植物防御素基因alfAFP(M.sativa)在毕赤酵母中的分泌表达及对水稻病原菌的抑制》一文中研究指出【目的】大多数的植物防御素对不同的病原菌具有抗菌活性,其中来自苜蓿种子的防御素alfAFP的转基因土豆和番茄已经被证明对病原菌具有强抗病性。进一步研究该基因对稻瘟病、纹枯病、白叶枯病叁大重要病害的抑制作用,对水稻抗病基因工程研究具有重要的意义。【方法】本试验将alfAFP构建到表达载体pPIC9K上,电转化毕赤酵母(GS115),再进行蛋白质的分泌性诱导表达,最后进行体外重组蛋白对水稻病菌的抑菌活性检测。【结果】通过15%的SDS-PAGE检测,得到大约6.5kD的重组蛋白。alfAFP融合蛋白对水稻纹枯病、稻瘟病和白叶枯病均具有一定的抑制活性,其中对纹枯病的作用最为明显。【结论】alfAFP在酵母中成功诱导表达,并对水稻测试病菌具有一定的抑制活性,预示着alfAFP防御素基因在水稻抗病基因工程中具有潜在的应用价值。(本文来源于《中国农业科学》期刊2009年03期)
王俊玲,王巍,王丕武[10](2008)在《植物防御素D1基因玉米种子特异表达载体构建及在玉米中的转化》一文中研究指出作物病害多达数百种,几乎所有作物在生长期内都会遭到不同程度的危害,培育抗病新品种是防治植物病害的根本途径。抗菌肽(antibacterial peptides)是生物体产生的一类具有强抗菌作用的阳离子多肽,是生物先天免疫的重要组成成分。它不仅稳定性好而且广谱杀菌,不易引起病原微生物产生耐药性,因而,将抗菌肽基因转入农作物,是培育作物抗病新品种的(本文来源于《吉林省第六届生命科学大型学术报告会论文集》期刊2008-12-01)
植物防御素基因论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
植物防御素是组成植物防御体系的基本成分,是碱性富含半胱氨酸的小分子短肽,具有较强的抗真菌活性,可作为新型杀菌剂用于植物病害的防治,也有望用于开发食品防腐剂提高食品的安全性。本文根据繁缕植物防御素基因设计合成目的基因片段作为模版,并根据此基因片段设计合成引物,用PCR扩增出基因片段SmD1。再以质粒pET32a(+)的DNA序列为模板,并设计合成引物,该引物另一端与SmD1互补,PCR技术扩增出硫氧还原蛋白基因片段TRX。TRX和SmD1两个片段重迭延伸PCR扩增成TRX-SmD1片段。将上述扩增得到的TRX-SmD1 DNA片段连接到pET22b(+)载体上,转化到大肠杆菌BL21(DE3)。含有重组质粒pET22b(+)-TRX-SmD1的大肠杆菌,IPTG诱导后表达的融合蛋白以可溶性形式存在于胞内和细胞周质内,超声破碎后的上清液经Ni-IDA柱分离纯化得到融合蛋白,甲酸裂解融合蛋白可得到与预期分子量一致的有抗菌活性的防御素SmD1。通过对菌体起始浓度、诱导温度、诱导时间和诱导剂IPTG浓度进行优化,在菌体OD600=0.8,温度25℃,诱导剂IPTG浓度为0.6 mmol/L,时间12 h时抑菌活性达到最大。将同样方法得到的TRX-SmD1 DNA片段连接克隆到pET28a(+)载体,产生重组质粒pET28a(+)-TRX-SmD1,转化入大肠杆菌BL21(DE3),诱导后可高效表达融合蛋白TRX-SmD1,以包涵体的形式存在。经变性、复性处理后用Ni-IDA柱分离纯化,在200 mmol/L咪唑浓度下洗脱得到单一蛋白条带。融合蛋白经甲酸裂解后得到有抗菌活性的多肽SmD1。为实现目的蛋白的高效表达,分别对培养基成分和发酵条件进行单因素优化实验,数据分析后选取葡萄糖浓度、硫酸镁浓度、培养时间叁个因素进行响应面实验,结果表明,硫酸镁浓度为1.22 g/L、葡萄糖浓度为14.64 g/L、培养时间为6.34 h时防御素SmD1的抑菌圈最大,产量由优化前的1.21μg/mL提高到1.68μg/m L,提高了36.4%。以灰葡萄孢菌为指示菌,目的蛋白SmD1的最低抑菌浓度为1μg/m L。本论文将繁缕植物防御素基因SmD1克隆到了大肠杆菌,并获得了基因的可溶性表达和包涵体表达,表达产物具有良好的抑菌活性,实验研究为植物防御素的高效生产和开发利用奠定了基础。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
植物防御素基因论文参考文献
[1].官丽莉,崔琪,李声钊,董程,李海龙.植物防御素基因家族结构、功能及调控研究进展[J].生物技术通报.2018
[2].李兴兴.繁缕植物防御素基因SmD1克隆及表达的研究[D].天津大学.2017
[3].张勇,范佳,赵兴延,刘勇,孙京瑞.植物防御信号物质JA/SA对桃蚜解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶及唾液腺基因C002表达诱导反应[J].中国科学:生命科学.2016
[4].暴元元,赵青君,徐婷婷,陈锐博,赵卫东.人β防御素3与植物巴西甜蛋白基因密码子的优化及其在毕氏酵母中的表达[J].河南农业大学学报.2013
[5].赵兴延.植物防御信号物质对桃蚜唾液腺中基因表达的影响[D].山东农业大学.2012
[6].尹峰.油菜iMyAP基因在植物防御反应中的功能研究[D].湖南农业大学.2010
[7].王俊玲,王丕武,王巍,付永平,马建.植物防御素D1基因种子特异表达载体构建及在玉米中的转化[J].玉米科学.2010
[8].钱磊,卢永波,王洪斌,刘施佳,严碧云.诸葛菜植物防御素基因克隆与原核表达研究[J].四川大学学报(自然科学版).2009
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[10].王俊玲,王巍,王丕武.植物防御素D1基因玉米种子特异表达载体构建及在玉米中的转化[C].吉林省第六届生命科学大型学术报告会论文集.2008