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《短波長光質(zhì)誘導(dǎo)津田蕪菁花青素合成相關(guān)基因差異表達機制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)位論文萬方數(shù)據(jù)學(xué)校代碼：10225學(xué)號：B13108短波長光質(zhì)誘導(dǎo)津田蕪菁花青素合成相關(guān)基因差異表達機制研究指導(dǎo)教師姓名：申請學(xué)位級別：論文提交日期：授予學(xué)位單位：王宇李玉花教授博士2013年3月東北林業(yè)大學(xué)學(xué)科專業(yè)：發(fā)育生物學(xué)論文答辯B期：2013年6月授予學(xué)位日期：答辯委員會主席：李景富論文評閱人：聾必櫛景大學(xué)萬方數(shù)據(jù)UniversityCode：10225RegisterCode：B13108DissertationfortheDegreeofDoctorDifferentGeneExpressionInducedbyShort--waveLengthLightQualit
2、iesinAnthocyaninBiosynthesisofBrassicaRapa‘Tsuda’Candidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppfiedfor：Speciality：DateofOralExamination：University：WangYuProf．LiYuhuaSaneyukiKawabataDoctorDevelopmentBiologyJune，2013NortheastForestry萬方數(shù)據(jù)摘要短波長光質(zhì)例如藍光與紫外線是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育重要的環(huán)境因子之一。藍光會影響植物的生長形態(tài)如
3、：向光性、葉綠體移動、氣孔張開和花青素積累。高強度的紫外線會破壞植物體內(nèi)的DNA、RNA和蛋白質(zhì)，而低強度的紫外線會影響植物的生長形態(tài)變化、類黃酮類的合成和防御相關(guān)基因的表達。然而紫外線調(diào)控花青素的信號傳遞途徑至今并未被闡明。本論文以花青素合成光敏感型的津田蕪菁(Brassicarapa‘Tsuda’)為試材，進行了短波長光質(zhì)誘導(dǎo)花青素合成特性的研究；CHS家族基因的克隆及短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下的表達特性分析；花青素合成相關(guān)R2R3類MYB因子的克隆及其他調(diào)節(jié)基因在短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下的表達特性分析：花青素合成關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子BrPAPl和BrTT8與BrCHSI啟動子區(qū)Unitl元件的相互作用
4、分析；不同短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析。得到以下主要結(jié)果：1津田蕪菁在不同短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下花青素積累特性分析對藍光、UV詛和UV-B及它們之間的復(fù)合光對津田蕪菁幼苗下胚軸不同部位花青素的積累進行了分析。不同短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下花青素積累部位并不相同：(1)藍光誘導(dǎo)花青素合成主要集中在下胚軸的上部；(2)UV-B誘導(dǎo)在上部和中部：(3)UV-A誘導(dǎo)在中下部。同時，藍光+UV-B復(fù)合光的照射會產(chǎn)生增益效應(yīng)，而其他光質(zhì)的組合并沒有這種現(xiàn)象。UV-A及藍光+UV-B復(fù)合光可以誘導(dǎo)成熟津田蕪菁膨大的肉質(zhì)根表皮花青素積累。2CHS家族基因的克隆及短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下的表達特性分析利用Southern雜
5、交確認(rèn)津田蕪菁基因組中至少存在六個CHS基因拷貝，利用RT-PCR擴增獲得BrCHS5和BrCHS6基因的全長克隆。加上本實驗室前期工作中克隆獲得的BrCHSl—4基因，在獲得的六個CHS基因中，BrCHSl，4，5受光誘導(dǎo)表達，而其余三個沒有光反應(yīng)。BrCHSl，4，5特異地受Uv詛及藍光+UV-B復(fù)合光誘導(dǎo)在津田蕪菁幼苗下胚軸的中下部表達，這與色素積累的部位保持一致。其中BrCHS5的表達量隨光照時間延長及光照強度增加而線性積累，而BrCHS4受藍光+UV-B誘導(dǎo)表達量最高。相反的，BrCHS基因在藍光誘導(dǎo)下僅在下胚軸上部微弱表達。同時CHS與DFR基因在成熟津田蕪菁中的光誘導(dǎo)
6、表達特性與花青素積累特性類似。3花青素合成相關(guān)R2R3類MYB因子的克隆及其他調(diào)節(jié)基因在短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下的表達特性分析利用PCR克隆獲得6個可能參與花青素合成R2R3類MYB基因，實時熒光定量PCR結(jié)果表明：無論在滓田蕪菁幼苗還是成熟的肉質(zhì)根表皮PAPl基因的表達均受光調(diào)控，且表達特性與花青素積累特性類似。同時MYB4，MYBl2和MYBlll基因在不同短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下在幼苗下胚軸不同部位表達模式具有特異性。BrTT8也受光誘導(dǎo)，表達萬方數(shù)據(jù)摘要量相對較低，表明其可能作為一個輔助因子參與花青素的合成。4花青素合成關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子BrPAPl和BrTT8與BrCHSl啟動子區(qū)Unitl元
7、件的相互作用分析通過PCR克隆獲得BrCHS4和BrCHS5基因啟動子序列，加上本實驗室前期工作中克隆獲得的BrCHSl基因啟動子，利用生物信息學(xué)的方法分析得到BrCHSl，4，5啟動子區(qū)由ACE、RRE和MRE光反應(yīng)元件組成的順式作用元件CHS—Unitl。通過酵母單雜交實驗證明，津田蕪菁BrPAPl、BrTT8和BrHY5因子可以與BrCHSl啟動子區(qū)CHS—Unitl元件發(fā)生特異性的相互作用。5不同短波長光質(zhì)誘導(dǎo)下的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析利用RNA．seq技術(shù)分析了不同短
