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菊花查尔酮合成酶基因的克隆与序列分析

作　者: 张明姝
导　师: 戴思兰
学　校: 北京林业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 查尔酮合成酶菊花花色素苷类黄酮 RACE
分类号: S682.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 525次
引　用: 5次
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内容摘要

查尔酮合成酶是类黄酮类物质合成的关键基因,是下游合成反应的限速因子,对于植物花色的形成和表现有着重要的影响。本研究克隆分离了菊花CHS基因cDNA全长序列,希望对我国传统菊花花色研究奠定基础。本研究以菊花花瓣为实验材料,根据Genbank上CHS同源基因序列,应用RT-PCR和RACE的方法,克隆了CHS同源基因的cDNA全长,命名为CMCHS,Genbank登陆号为DQ521272。该基因长1416bp,包含完整的ORF。ORF全长1194bp编码397个氨基酸和一个终止密码子。根据序列分析的结果,该基因与其它植物的CHS同源基因的氨基酸序列同源性在56%～99%之间。由获得的cDNA序列推断的氨基酸序列具有查尔酮合酶活性位点Cys¹⁶⁷,Phe²¹⁸,His³⁰⁶,Asn³³⁹,编码具有CHS活性的蛋白。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-19
  1.1 花色形成的机理  8-14
    1.1.1 花色形成的生化基础  8-11
      1.1.1.1 类黄酮的种类和化学结构  8-10
      1.1.1.2 影响花色形成的主要因子  10-11
        1.1.1.2.1 花色素苷的化学结构  10
        1.1.1.2.2 辅助着色的作用  10
        1.1.1.2.3 金属离子的络合作用  10
        1.1.1.2.4 液泡pH对花色的影响  10-11
        1.1.1.2.5 花瓣表皮细胞形状对花色的影响  11
    1.1.2 花色形成的分子机理和遗传学改良  11-14
      1.1.2.1 花色素苷的生物合成途径  11-12
      1.1.2.2 花色素苷合成途径相关基因  12-14
        1.1.2.2.1 结构基因  12-13
        1.1.2.2.2 调节基因  13-14
      1.1.2.3 主要观赏植物花色分子遗传学改良  14
  1.2 CHS基因研究进展  14-17
    1.2.1 CHS蛋白的生物学功能与特性  14-15
    1.2.2 CHS同源基因的分离及序列分析  15
    1.2.3 CHS基因的表达特性  15-17
    1.2.4 CHS基因的进化  17
    1.2.5 CHS基因的转基因研究  17
  1.3 本论文的研究目的与意义  17-19
2 材料与方法  19-26
  2.1 实验材料及试剂  19
    2.1.1 植物材料  19
    2.1.2 菌株和质粒  19
    2.1.3 引物  19
    2.1.4 酶和试剂  19
  2.2 实验方法  19-26
    2.2.1 菊花花瓣总RNA的提取  19-20
    2.2.2 菊花CHS同源基因cDNA片段的克隆  20-23
      2.2.2.1 逆转录合成cDNA第一链  20
      2.2.2.2 PCR 扩增菊花中CHS同源基因cDNA片段  20-21
      2.2.2.3 PCR 扩增产物的克隆和鉴定  21-23
    2.2.3 菊花CHS同源基因cDNA 末端快速扩增（3’RACE）  23-24
      2.2.3.1 引物设计  23
      2.2.3.2 逆转录合成cDNA第一链  23
      2.2.3.3 PCR 扩增菊花中CHS同源基因cDNA 3’端  23-24
      2.2.3.4 PCR 扩增产物的克隆和鉴定  24
    2.2.4 菊花CHS同源基因5’端的克隆  24-26
      2.2.4.1 引物设计  24
      2.2.4.2 cDNA第一链的合成  24-25
      2.2.4.3 柱纯化  25
      2.2.4.4 纯化的cDNA PCR扩增  25
      2.2.4.5 PCR 扩增产物的克隆和鉴定  25-26
3 结果  26-34
  3.1 菊花花瓣总RNA的提取  26
  3.2 菊花CHS基因cDNA片段的克隆与分析  26-27
  3.3 菊花CHS同源基因cDNA 末端快速扩增（3’RACE）  27-29
  3.4 CHS基因5’端序列的获得  29-30
  3.5 全长cDNA序列的获得  30-32
  3.6 菊花CHS基因的序列分析  32-34
4 讨论  34-35
  4.1 CHS基因的讨论  34
  4.2 实验方法  34-35
5 结论  35-36
参考文献:  36-43
附录:  43-44
个人简介  44-45
导师简介  45-46
致谢  46-47
博硕士学位论文同意发表声明  47

菊花查尔酮合成酶基因的克隆与序列分析

内容摘要

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