【摘 要】
：
萜类化合物广泛应用于中药领域,因此,研究萜类代谢中的关键基因能为决明药用研究奠定分子基础。实验室前期从决明中克隆获得1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶（1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase,St DXS）和1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,St DXR
论文部分内容阅读
萜类化合物广泛应用于中药领域,因此,研究萜类代谢中的关键基因能为决明药用研究奠定分子基础。实验室前期从决明中克隆获得1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶（1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase,St DXS）和1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,St DXR）的CDS序列,已通过大肠杆菌原核表达β-胡萝卜素验证了其基因功能,并获得St DXS和St DXR转基因烟草植株。本研究将转录组数据中的St DXS和St DXR基因组序列进行全长鉴定,对STDXS和STDXR蛋白的氨基酸序列进行一系列理化性质分析和结构预测,并对两个基因进行基因家族鉴定和分析。烟草是植物分子生物学工程的模式植物,本实验在烟草中过表达St DXS和St DXR,对St DXS和St DXR转基因烟草植株分别开展光合色素β-胡萝卜素和叶绿素的含量测定和内源激素赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）含量测定,通过检测MEP途径下游萜类代谢产物的含量来验证两个基因在控制萜类代谢中的作用。分别在干旱、盐、高温胁迫下对植株进行表型观察分析,从而进一步探究基因功能。取得成果如下:1.首先验证St DXS和St DXR的CDS序列信息的准确性并获得决明中基因组片段全长,从中发现:St DXS基因有9个内含子,St DXR有11个内含子。St DXS与克莱门柚及向日葵亲缘关系较近;St DXR与大豆接近。通过hmmer 3.1b2软件在决明基因组中鉴定出13个St DXS和2个St DXR基因家族成员。启动子顺式作用元件分析筛选结果显示两个基因可能参与胁迫响应和多种植物生长调节剂应答。2.GFP作为报告基因,瞬时转化烟草,激光共聚焦显微镜观察荧光信号显示验证决明St DXS和St DXR的表达产物位于叶绿体内,与亚细胞定位预测工具预测结果一致。研究明确了决明St DXS和St DXR基因表达产物在细胞中的定位情况,为蛋白功能研究提供基础。3.St DXS和St DXR基因阳性转基因烟草植株的β-胡萝卜素、叶绿素、GA和ABA含量相比野生型均有不同程度的变化。St DXR转基因烟草中,这几类萜类化合物浓度均显著高于野生型。其中,β-胡萝卜素浓度检测结果平均值达到野生型的2.27倍,叶绿素平均为1.46倍,类胡萝卜素平均为2.5倍,GA平均为3.53倍,ABA平均为3.77倍。而在St DXS转基因烟草中,GA含量相对野生型极显著降低,其它物质含量均有所提高。其中,β-胡萝卜素含量平均值是野生型的1.1倍,叶绿素平均为1.34倍,类胡萝卜素平均为1.86倍,ABA平均高达野生型的4.32倍。结果表明,St DXS和St DXR在烟草中对这几类色素和激素的合成有不同的影响。4.干旱、盐和高温胁迫条件下,植株相对无胁迫处理都出现一定的生长抑制表型,但转基因植株的平板表型相比野生型,植株生长抑制明显较小。干旱胁迫中,St DXS转基因植株的抗逆性显著体现在侧根数和根毛的增多,St DXR植株的抗逆性显著体现在株高、根伸长量和根毛的增多。Na Cl胁迫条件下,St DXS转基因植株抗逆性显著体现在株高,St DXR植株抗逆性显著体现在株高、侧根和根伸长量。转基因植株在高温胁迫下的优势体现在生物量和叶片数上。这些表型数据为后期基因转录分析和基因功能研究提供参考。本研究为验证St DXS和St DXR在萜类物质代谢中的调控功能和探究St DXS和St DXR在胁迫响应中的功能提供依据。
其他文献
接地装置在各种电气设备正常运行时提供共同的参考地,当电力系统发生遭受暂态故障时,暂态电流通过接地装置向大地流散从而限制地电位升,接地装置的暂态性能与反击闪络概率密切相关。当前流入接地体的电流从低频的直流、工频到包含高频分量的冲击电流,仅从单一频率分析接地装置安全性能已不能满足防雷接地的要求,需要建立新的接地装置测量体系从多频率维度对接地性能进行检测和评估。因此本文主要研究基于频域分析的接地体评估方
随着城市发展进程的持续提升,地铁作为我国城市轨道交通发展的主要制式迎来了空前发展,地铁牵引传动系统的安全、稳定运行受到广泛的关注。受限于车载变流装置的空间、重量等因素,直流侧输入滤波器通常选取较大的电感和较小的电容以实现较好的滤波效果,但这种滤波器存在阻尼较弱的问题;同时,逆变器-电机驱动系统在恒功率控制下呈现的负阻抗特性会造成车-网系统阻抗失配,进一步降低系统阻尼。地铁牵引传动系统在特定运行工况
近年来,随着我国科技的迅猛发展和经济的快速增长,城网和农网进行了大规模的改造和新增建设,电力电缆已在电力系统的电能输送和分配中占据主导地位,其中交联聚乙烯（XLPE）电缆,因具有良好的电气性能,载流量大等特点而得以广泛应用。根据电缆故障调研与分析表明,电缆终端结构复杂,包含多层附件材料,是电力电缆的薄弱环节,在制作或安装以及长期运行下易产生绝缘缺陷,导致局部场强畸变,产生局部放电以及局部异常温升,
中国‐尼泊尔铁路起点位于西藏日喀则市,终点为尼泊尔加德满都,是“一带一路”国际合作倡议下第一条跨喜马拉雅山的山区铁路。受构造作用影响,中尼铁路行经的青藏高原内动力作用非常强烈,是我国既有铁路和拟建铁路中隆升最快的地貌单元。根据现有相关研究可知,高原隆升与区域地形地貌、地质灾害的形成演变具有普遍相关性,且随着高原不断隆升,高原地质灾害的周期更短、强度更大、影响范围越广、各类灾害耦合性越强。其次,受喜
转向架是城轨车辆的核心组成部分。在列车长期服役过程中,转向架上一些关键零部件会出现性能劣化或损坏现象,这导致列车不同位置会发生剧烈振动和性能下降,严重时甚至造成列车发生脱轨和翻车等危险性事故。为了保证列车的安全运行,当关键部件的性能劣化达到一定程度时,必须对该部件进行更换。如何充分利用城轨车辆实时监测数据进行深度挖掘,已经成为城轨车辆劣化辨识与健康评估领域的一个重要课题。针对以上问题,本文首先研究
随着全球经济的发展,高效、清洁的新型能源的开发和利用已成为当今世界关注的重点。为实现质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell,PEMFC）的商业化,需要综合考虑PEMFC系统输出性能优化的问题。空冷型和水冷型燃料电池作为PEMFC两种类型,因其不同的特点和结构设计,适应于不同的应用场景。目前关于PEMFC的研究已有大量的实验成果,但由于PEMFC是一
摩擦诱导振动（FIV）广泛地存在于机械系统的摩擦接触副中,如汽车制动系统、齿轮传动系统和轮轨系统。根据振动特性,FIV可以分为多种类型,其中粘滑运动（stickslip）是一种典型的摩擦自激振动,通常发生在低速、重载的情况下,其运动特征表现为两个紧密接触的物体在相对滑动和相对静止状态之间反复切换。在自然界小到小提琴奏出的美妙旋律,大到引起地震的板块运动,都是摩擦引起的粘滑振动的结果。特别在工业应用
齿轮机构是机械传动系统中最为常见的传动机构,其传动效率高、结构紧凑、传动比稳定,可靠性高。其中,分度圆直径小于10 mm齿轮机构被称为微型齿轮机构。微型齿轮机构广泛应用于工业,科学研究和日常生活中。典型应用包括机器人传动系统,计数器装置,精密科学仪器,微型电机和泵,智能玩具等。齿轮机构作为负载传递和运动传动的的关键部件,其齿轮磨损严重影响整个传动系统的性能。本文提出研制一台微型齿轮机构载荷谱测量装
实施“中国制造2025”计划,加速制造业转型升级需要大批高水平技术应用型人才。与此同时,以航空制造为代表高端制造领域广泛存在手传振动影响职业场所健康水平,长期接触手传振动极易罹患手臂振动综合征相关疾病,降低工人的注意力、生产力,严重者甚至丧失劳动和生活能力,造成高级技工人才流失。工业外骨骼这类工业人类增强系统重新定义了人-工具之间的关系,增强工人的体力,契合制造业发展需求。但现有研究专注于降低工具
在施工工地、港口和码头等地,为了降低人工搬运成本,起重机的需求量逐渐增大。起重机运行过程中的评价因素包括作业安全性和作业效率。因起重机起吊货物的质量较大,故其作业安全性能要求比较高。起重机作业效率对企业的生产效率有直接的影响。起重机在作业过程中,吊重导致的摆动是影响起重机运行安全性和作业效率最重要的因素。首先,本论文建立了具有三自由度运动特征的门式起重机起升机构的动力学数学模型。在门式起重机的垂直