甜瓜泛素连接酶基因CmRMA1H1在果实成熟中功能的初步分析

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:JK0803_gengjixiang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
甜瓜(Cucumis melo L.)品种河套蜜瓜是葫芦科的双子叶二倍体植物,其果实是典型的呼吸跃变型果实,是内蒙古西部的特色作物,具有重要的经济价值和营养价值。CmRMA1H1基因属于RING型E3泛素连接酶家族,对植物激素信号转导和逆境胁迫等方面有调控作用。本论文以河套蜜瓜为实验材料,克隆了CmRMA1H1基因序列,进行了亚细胞定位,对其进行生物信息学分析显示,其启动子区存在RAV2转录因子调控元件,利用酵母单杂交对其进行了验证;构建超表达和CRISPR/cas9编辑载体,采用花粉管通道法转化甜瓜,对T1代果实和幼苗分别进行成熟表型鉴定和胁迫耐受性分析。主要研究结果如下:(1)克隆CmRMA1H1基因cDNA序列,克隆片段的ORF全长为723 bp,共编码241个氨基酸。生物信息学分析表明,CmRMA1H1蛋白为疏水性、热不稳定蛋白,含有信号肽剪切位点、跨膜结构域、磷酸化位点;蛋白质含有一个高度保守的RING finger结构域;启动子区域含有脱落酸、茉莉酸、赤霉素、干旱、乙烯等应答元件,猜测CmRMA1H1可能参与调控果实成熟和胁迫响应;系统进化树发现甜瓜与葫芦科植物黄瓜的亲缘关系最接近,可能具有相似的功能。(2)构建pCAM-CmRMA1H1载体,进行亚细胞定位分析。结果表明CmRMA1H1基因定位于内质网。(3)CmRMA1H1基因启动子预测发现,序列中含有乙烯响应因子RAV2的作用元件,对其进行了酵母单杂交实验验证。结果表明,CmRAV2转录因子与CmRMA1H1启动子的结合能力较强,CmRAV2蛋白可能参与调控CmRMA1H1基因的表达。(4)检测CmRMA1H1基因在甜瓜不同组织和发育阶段的表达量,分析发现CmRMA1H1基因在跃变后期和跃变期的表达量最高,其表达量分别约是授粉后9 d表达量的1100倍和400倍,表明CmRMA1H1基因可能影响果实的成熟与软化。(5)成功构建超表达载体pPZP221-CmRMA1H1和基因组编辑表达载体pCRI-CmRMA1H1,并转化甜瓜。PCR方法检测T1代转化植株,超表达阳性率为50%,编辑阳性率为30.77%。(6)T1代转化超表达载体的果实较野生型果实早成熟3 d左右,转化编辑载体的果实较野生型果实晚成熟9-15 d左右,表明CmRMA1H1基因可能具有促进果实成熟的作用。对T1代果实平均重量、横径、纵径的测定分析发现,超表达果实显著高于野生型果实,编辑果实显著低于野生型果实,表明CmRMA1H1基因可能影响果实的生长发育;超表达果实的硬度显著低于野生型果实,表明CmRMA1H1可能促进果实成熟后的软化;超表达果实和编辑果实的糖度与野生型果实并无明显差异,表明CmRMA1H1基因的导入并未影响果实的糖度。(7)对阳性T1代果实中CmRMA1H1基因的表达量进行了分析,结果显示,超表达果实中CmRMA1H1基因的表达量极显著高于野生型果实,其中,有两颗果实的表达量分别约是野生型果实的430倍和550倍。编辑果实中CmRMA1H1基因的表达量显著低于野生型果实,其中两颗果实的表达量约是野生型果实的1/90。(8)对T1代甜瓜转化植株的胁迫耐受性分析发现,CmRMA1H1基因对植株的盐胁迫及干旱胁迫具有耐受性。(9)PCR方法检测T2代转化植株,超表达转化植株阳性率为61.04%,编辑转化植株阳性率为20.69%。
其他文献
高校体育专业的教学一直以运动技术掌握为核心,并在此基础上强化学生的教学能力,包括教法、讲解、示范等因素的能力。但技术的学习和掌握本身具有渐进性和积累性特点。同时,
期刊
目的:观察不同低氧条件下IL-l7对人牙周膜成纤维细胞RANKL及OPG表达的影响,通过构建单核细胞和牙周膜细胞共培养体系,明确IL-17在低氧微环境中诱导破骨细胞分化的能力,从而探
目的探讨护士分工站位图在重症医学科(ICU)危重患者抢救配合中的作用。方法根据ICU抢救病种特点设计护士分工站位图,根据抢救时段不同分为日间时段(7:30至15:30)抢救实施4人
目的 探讨西酞普兰与舍曲林治疗抑郁症的疗效和安全性。方法 69例符合CCMD-3的抑郁症患者随机分为两组,分别给西酞普兰与舍曲林治疗,疗程6周,采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评定临
<正>随着社会发展,人民生活水平的日益提高,人们对于康复的需求也在不断增加。为了满足患者需要,目前多学科的共同介入,使得近几年的康复技术也得以迅速发展。据相关文献报道
会议
高校武术教学不仅关系到学生个人的身体素质,对学生的身心发展方面也有很大的影响。为此,本文采用文献资料法等,对高校武术教学项目的时尚创新展开研究。研究认为:在高校武术
把握四个环节 建立农村培训基地沙乐家,孙涛,穆范健近几年来,随着劳动制度改革的不断深化和社会主义市场经济体制的建立,蓬莱市的就业训练工作不断拓宽培训领域,扩大培训范围。特
<正>1设备现状八钢新区2500m3A、B、C高炉各设置一台型号为MPG19.9/281/150的利用高炉煤气余压发电的透平机组(以下简称TRT),在高炉顶压在140kPa以上运行时,TRT机组可以正常