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苹果属观赏海棠McMYB16、McMYB12的克隆及表达分析

作　者: 刘艳娜
导　师: 于凤鸣; 姚允聪
学　校: 河北科技师范学院
专　业: 果树学
关键词: 苹果属 观赏海棠 类黄酮 花色素苷 MYB 转录因子
分类号: S685.99
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


花色苷是广泛存在于自然界中的类黄酮物质，是一类从红到蓝到紫的植物色素，其对植物中花色、叶色、果色的形成具有重要的地位，目前对于花色苷的代谢途径研究较为深入，植物花色苷的生物合成主要受两类基因调控，一类是结构基因，直接编码花色苷合成途径中的酶，在不同植物中所共有，另一类是调节基因，调节基因是调控结构基因的表达活性和表达程度的基因，正是调节基因调控着结构基因的时空表达，从而决定着花色苷合成的时间和分布，而其中MYB蛋白是植物花色苷合成途径中涉及最为广泛的调节因子，因此MYB转录因子的克隆对探究花色苷合成途径进而研究植物色泽形成机理具有重要作用。以苹果属观赏海棠品种‘王族’叶片总RNA为模板，通过RT-PCR与RACE扩增，克隆获得1条1350bp的MYB基因cDNA全长序列，其基因编码区共768bp，编码255个氨基酸，命名为McMYB16。氨基酸序列多重比对和系统进化树对McMYB16蛋白分析；实时荧光定量PCR和高效液相色谱法对观赏海棠不同品种不同时期的McMYB16、McC4H表达量、花色苷含量进行测定分析。结果表明：McMYB16与MdMYB16和AtMYB4同源性较高，并与MdMYB16处于同于分支，与AtMYB4亲缘关系较近。它与McC4H表达量、花色苷含量成负相关性。推测该基因为苯丙烷合成途径中的转录抑制子，通过调控公共苯丙烷途径的重要关键酶基因McC4H的表达开启与关闭从而起到对下游途径的抑制作用。以苹果属观赏海棠品种‘王族’叶片总RNA为模板，通过RT-PCR与RACE扩增，克隆获得1条1632bp的MYB基因cDNA全长序列，其基因编码区共1047bp，编码348个氨基酸，命名为McMYB12。氨基酸序列多重比对和系统进化树对McMYB12蛋白进行分析，结果表明：McMYB12与AtMYB12亲缘关系较近。且其蛋白质三级结构与AtMYB12也较为相似，其在选用的观赏海棠品种中的各个时期均有表达，且在新叶有色类品种‘绚丽’、绿色叶品种‘火焰’中的相对表达量与花色苷含量成负相关趋势，推测该基因与类黄酮代谢途径较为相关，其可能与AtMYB12具有相似的生物学功能，为黄酮醇代谢合成途径中的特异性调节基因。

全文目录


缩略词  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 文献综述  10-15
  1.1 观赏海棠的研究概况  10-11
  1.2 花色素苷及其生物合成  11-15
    1.2.1 花色素  11
    1.2.2 花色素的种类  11-12
    1.2.3 花色素苷的生物合成  12-13
    1.2.4 花色素苷生物合成的结构基因  13
    1.2.5 植物MYB蛋白  13-14
    1.2.6 R2R3型MYB蛋白与花色素苷的生物合成  14-15
第二章 引言  15-17
  2.1 论文的研究目的和意义  15-16
  2.2 技术路线  16-17
第三章 材料与方法  17-25
  3.1 材料与药品  17-18
    3.1.1 植物材料  17
    3.1.2 药品  17
    3.1.3 仪器  17-18
  3.2 实验方法  18-25
    3.2.1 植物材料总RNA的提取  18-19
    3.2.2 cDNA第一条链的合成  19
    3.2.3 引物设计与McMYB的克隆  19-21
    3.2.4 凝胶中回收DNA片断  21
    3.2.5 回收片段与PMD-19T载体连接  21
    3.2.6 连接产物转化大肠杆菌  21-22
    3.2.7 蓝白斑筛选  22
    3.2.8 细菌中质粒DNA的制备与鉴定  22
    3.2.9 测序  22
    3.2.10 实时荧光定量PCR  22-23
    3.2.11 高效液相色谱法  23-25
第四章 苹果属观赏海棠McMYB16的基因克隆  25-30
  4.1 总RNA的提取  25
  4.2 McMYB16基因的克隆  25-26
  4.3 目的片段的酶切鉴定  26-27
  4.4 McMYB16基因的信息学分析  27-30
第五章 苹果属观赏海棠McMYB12的基因克隆  30-35
  5.1 McMYB12的基因克隆  30-31
  5.2 目的片段的菌液PCR鉴定  31
  5.3 McMYB12基因的信息学分析  31-35
第六章 苹果属观赏海棠McMYB16、McMYB12的表达分析  35-40
  6.1 McMYB16与McMYB12在不同观赏海棠品种叶片中的表达分析  35-37
  6.2 讨论  37-40
    6.2.1 观赏海棠叶色与花色素苷含量之间的关系  37-38
    6.2.2 MYB蛋白在植物次级代谢合成途径中的作用  38
    6.2.3 观赏海棠McMYB16/McMYB12基因与花色苷含量及叶色形成关系29  38-40
第七章 结论  40-41
参考文献  41-47
发表论文和参加科研情况说明  47-48
致谢  48-49

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 观赏园艺（花卉和观赏树木） > 观花树木类 > 其他
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