甘蓝型油菜角果开裂相关基因BnMAN7的克隆及功能研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lkajdofaief
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
油菜(Brassica napus L.)是我国种植最广泛的油料作物之一,它不仅可以生产食用油,而且其饼粕富含蛋白质,也被广泛用于动物饲料。角果开裂是植物生殖发育的一个重要生理过程,开裂过程中,成熟的种子释放,后代生存范围得以扩大,自身繁衍得以实现。随着社会经济地发展,人们对菜籽油的需求量及质量要求越来越高,通过提高机械化生产水平来提高油菜种植的生产效率成为现代农业地迫切需求。在油菜生产中,角果开裂时间和程度影响其收获和加工。油菜角果易开裂,不利于机械化收获,且缺乏抗裂角品种种质,因此深入研究油菜角果开裂调控基因及机理能为油菜抗裂角品种培育及筛选提供理论指导。本课题从甘蓝型油菜ZS11中克隆了拟南芥角果开裂相关的半纤维素酶基因MANNANASE7(At MAN7)的同源基因Bna A07g12590D,我们将此基因命名为BnMAN7并对其进行了一系列的研究工作。首先通过生物信息学方法对其编码的蛋白进行初步地分析,发现BnMAN7是一种相对稳定的亲水性蛋白,属于糖基水解酶超家族,具有跨膜结构域、信号肽等分泌蛋白的特征;为了进一步了解BnMAN7的生物功能,通过q PCR对其组织表达模式进行分析,发现BnMAN7在叶、花、角果等会发生脱落或开裂的器官中表达量较高,说明该基因可能参与到这些过程。我们利用洋葱鳞茎内表皮细胞亚细胞定位系统对BnMAN7蛋白进行亚细胞定位分析,结果显示BnMAN7蛋白定位于细胞壁,这也与生物信息学预测结果一致;对BnMAN7编码的半纤维素酶活性进行了验证,结果显示其可以催化木聚糖为木糖,具有半纤维素酶活性;我们还利用油菜下胚轴转化法构建了BnMAN7的RNAi和过量表达转化植株,并通过q PCR对转化植株进行BnMAN7和角果开裂相关基因表达量检测;对BnMAN7表达沉默的转化植株角果的拉裂力进行了检测,结果显示转化植株角果开裂所需拉裂力相对于野生型显著提高,表现出抗裂角性,说明BnMAN7基因参与油菜的角果开裂;本研究还构建了BnMAN7基因的CRISPR/Cas9转化株系,其基因编辑情况有待检测。大规模机械化收割是油菜产业升级地迫切需求,而油菜角果易裂造成了机械化收割中的巨大损失,由于缺乏抗裂角品种种质,传通过统育种方法较难难培育出高产抗裂角油菜。本研究通过对油菜中拟南芥At MAN7基因的同源基因BnMAN7进行克隆和功能分析,发现其具有半纤维素酶活性并参与了油菜角果开裂地调控,该基因表达被抑制的植株表现出抗裂角性状。本研究为油菜分子育种提供新的思路,为培育利于机械化收获的抗裂角油菜品种提供了可利用的基因资源。
其他文献
喷雾施药是当前果园防治病虫害的主要方式。传统作业方式往往造成农药利用率低、带来土壤中农药残留量超标等问题,不仅污染环境,而且威胁果农生命安全。为了有效减少农药使用量,提高药液利用率,本文研究了基于Kinect传感器的履带式果园变量喷雾控制系统。系统将对靶喷雾与变量喷雾有机结合,根据靶标有无以及靶标面积的大小,实施对靶变量喷雾,主要研究内容如下:(1)分析了对靶变量喷雾技术优势,提出了控制系统设计任
自然场景图像文本检测识别在智能设备中应用广泛,是设备与外界的重要交互方法,设备需要获取精确的文本识别信息,而对文本识别的第一步则是对文本进行精确的检测定位。在传统候选框检测定位的方法中,对水平和倾斜文本检测已达到很高的检测精度,但是方法被应用到包含曲向文本的图像中时表现欠佳。曲向文本在文本字符连接、标记准则等方面与水平、倾斜文本存在很大差异,致使候选框的设计与边框回归难度提升,基于候选框的方法已经
广场舞是极受中老年人欢迎的健身方式。不管是寒冬腊月,还是酷暑仲夏,伴随着欢快优美的音乐,人们踩着明快的节拍翩翩起舞,既充实了生活,又收获了快乐,还锻炼了身体。只不过,老年人在跳广场舞时,也要遵循科学规律,否则有可能达不到理想的健身效果,甚至损害健康。
期刊
人工智能技术与现代信息管理技术相结合在当前的市场经济环境下已经成为一个趋势,如何利用人工智能技术提升广电集团客户服务质量成为集团当前面临的主要挑战。为了提升广电服务质量,本文以作者日常工作中涉及的广电客服录音为对象,利用阿里云录音识别服务,研究并实现了常州广电客服录音分析系统,对客服录音进行分析并管理。论文的主要内容如下:首先结合当前广电客服录音使用现状以及预期达到的效果,明确了本文要解决的主要问
甘蓝型油菜(Brassica napus L.,简称油菜)是我国重要的油料作物和经济作物。对于油菜以及许多农作物,花器官的发育是关系到其产量和经济价值的重要事件,其中雌性生殖器官——雌蕊,最终能够发育成果实,对包括油菜在内的许多作物的种子产量和质量具有直接的、决定性的影响。关于雌蕊发育机制的研究主要依赖于拟南芥突变体,然而到目前为止,这些突变体均为缺陷型或雌性不育突变体。本研究前期工作获得一个具有
目前国内社会物流费用逐年增长,城际货运(公路运输)市场规模逐年扩大使得国内出现了很多城际货运平台,而大量城际物流APP产品的出现,用户的选择空间越来越大,用户对产品的需求也逐渐从能满足基本的功能需要转变为能够提供良好的用户体验。因此在同质化严重的城际物流APP产品设计中,只有能够提供更好用户体验的产品才能吸引更多的用户、提高用户黏性。在21世纪体验经济的时代,APP应用的市场竞争越来越激烈,但是在
近年来,随着工业化和城镇化的发展,大量工业废水及生活污水的排放使水环境安全受到巨大威胁。其中,致病菌、重金属及有机污染物含量超标给生态环境以及人类健康带来很大的影响。因此,如何高效去除水体中的致病菌、金属及有机污染物,是当前水环境治理中面临的一个重要问题。在各种水体净化方法中,生物膜技术法因具有工艺简单、成本低廉、不产生二次污染等优势成为水污染深度处理的重要手段。但现有的生物膜技术主要利用物理吸附
2011年修订的《义务教育物理课程标准》明确提出“中学物理课程的总目的是提高全体学生的科学素养,促进学生的全面发展,为学生的终身学习奠定良好基础”。在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,还应重视对学生科学探究能力、建构知识能力,终生意识以及反思精神的培养。本文以建构主义、人本主义和杜威的“从做中学”理论为依据,以一线物理教师和初三年级学生两份问卷为基础,对学生科学素养的现
随着电力现货市场的发展,发电商可以通过竞价获得发电权。相比于传统集中调度模式,发电计划发生了巨大改变,这将影响输电网络的潮流结构,对电力系统的安全经济运行带来很大的影响,因此,开展电力现货市场环境下电力系统的经济运行问题和暂态稳定评估问题研究具有重要的理论意义和应用价值。针对电力市场环境下电力系统的稳态运行问题,本文以火电机组的机组组合问题和输电网络的经济调度问题为例开展研究,首先考虑了风电出力的
固体激光器在工业、军事和医疗等领域具有广泛的应用前景。由基质材料和激活离子组成的激光增益介质是固体激光器的核心组成部分。钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)陶瓷基质因具有热导率高,可实现激活离子的均匀掺杂,可实现大尺寸、复合结构样品的制备等特点,而成为一种极具发展前景的增益基质材料。而且激活离子Yb3+的能级结构简单,荧光寿命长,吸收带和发射带宽,增益高,在YAG基质中能实现高浓度掺杂。因此,Y