【摘 要】
：
木薯（Manihot esculenta Crantz）是一种含淀粉的块根作物,其淀粉可广泛应用于食品、饲料和工业等。淀粉分为直链淀粉和支链淀粉,它们生物合成不仅涉及复合葡聚糖的组装,而且还涉及淀粉颗粒的排列,合成直链淀粉和支链淀粉。淀粉合成途径主要涉及几种酶:ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）,淀粉合成酶（SS）,淀粉分支酶（SBE）和淀粉脱支酶（DBE）。淀粉合成酶在淀粉合成途径中起着至
【基金项目】
：
国家自然科学基金（31671767）; 现代农业产业技术体系建设（CARS-11-HNGJC）
论文部分内容阅读
木薯（Manihot esculenta Crantz）是一种含淀粉的块根作物,其淀粉可广泛应用于食品、饲料和工业等。淀粉分为直链淀粉和支链淀粉,它们生物合成不仅涉及复合葡聚糖的组装,而且还涉及淀粉颗粒的排列,合成直链淀粉和支链淀粉。淀粉合成途径主要涉及几种酶:ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）,淀粉合成酶（SS）,淀粉分支酶（SBE）和淀粉脱支酶（DBE）。淀粉合成酶在淀粉合成途径中起着至关重要的作用,可以参与直链淀粉中长葡聚糖链的延伸,也可以参与支链淀粉的线性链合成。解析木薯淀粉合成酶MeSSⅢ调控木薯淀粉合成的机制,将为改良木薯淀粉品质,扩展其工业应用奠定理论基础。本研究从SC8木薯基因组中克隆出淀粉合成酶Ⅲ的两个同源基因MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2,分析了它们的核苷酸序列、蛋白序列、基因结构,构建了系统进化树,并利用转录组数据分析了MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2的表达特性,最后利用CRISPR/Cas9系统创制MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2基因双突变的木薯,初步分析了双突变体的表型变化和叶片淀粉、直链淀粉变化。主要研究结果如下:1.从SC8木薯中克隆了MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2两个基因,将它们连接到T-Vector p MD 19载体。通过Sanger测序MeSSⅢ-1基因CDS区为3441 bp,编码1146个氨基酸;MeSSⅢ-2基因CDS区为3411 bp,编码1136个氨基酸序列。通过核苷酸序列比对分析发现,MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2基因CDS区的相似性为86.05%。将MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2基因翻译成蛋白序列进行分析发现,MeSSⅢ-1的大小为130.59 k D,等电点p I为7.13;MeSSⅢ-2的大小为129.18 k D,等电点p I为7.21;它们的蛋白质序列相似性为78.10%。基因结构分析发现MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2都具有16个外显子,15个内含子,第二个外显子最小,而第三个外显子最大。构建系统进化树分析发现,MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2两个蛋白的同源关系最近,且克隆获得的MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2能够编码淀粉合成酶Ⅲ。2.在木薯源库器官中的表达量分析发现,MeSSⅢ-1在各器官的表达量远高于MeSSⅢ-2。比较不同器官中的表达量发现,MeSSⅢ-1在叶片中的表达量最高,其次为块根和茎,须根中的表达量最低;MeSSⅢ-2同样是在叶片中高表达,其次为茎,在块根和须根的表达量较低。木薯块根发育不同时期的表达量分析,发现MeSSⅢ-1在块根发育早期、中期、后期的表达量远高于MeSSⅢ-2。MeSSⅢ-1在块根发育早期的表达量最高,随着块根发育降低;而MeSSⅢ-2在不同时期的表达量均处于低水平。3.本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑系统成功构建同时靶向MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2的基因编辑载体,转化木薯脆性胚性愈伤组织,获得了14株再生抗性苗;进一步PCR检测发现有5个再生抗性植株有基因编辑载体的T-DNA成功插入（分别命名再生抗性植株#1,#2,#3,#4,#5）;通过测序发现仅仅1个再生抗性苗#1中的MeSSⅢ-1基因进行了编辑,而MeSSⅢ-2没有编辑。Hi-TOM高通量测序技术分析发现MeSSⅢ-1存在3种突变形式:缺失四个碱基AGAA的reads占比为37.24%,缺失一个碱基A的reads占比为16.02%;缺失两个碱基AA的reads占比为10.19%突变为;还有29.90%的reads没有发生突变。三种突变形式均可造成MeSSⅢ-1基因移码。4.将转基因阳性再生抗性植株#1进行继代扩繁,共获得9株（分别命名为#1-1-#1-9）。MeSSⅢ-1测序峰值图分析发现,所有扩繁后代的MeSSⅢ-1均发生了杂合突变,MeSSⅢ-2测序峰值图分析发现,#1-3、#1-9出现杂峰,表明发生了杂合突变,而其他株系未发生突变。5.双突变体#1-3、#1-9扩繁后的植株表型变化分析发现:MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2杂合突变体组培苗的叶型变细,叶面积减少,根系发育缓慢,根数目减少,根长变短。表明MeSSⅢ的部分缺失影响了木薯的生长。叶片淀粉升高,叶片直链淀粉降低的现象,说明MeSSⅢ的部分缺失影响了木薯叶片淀粉合成途径。后续我们将筛选MeSSⅢ-1和MeSSⅢ-2双突变的纯合突变体,并移栽田间分析其表型变化、淀粉产量、形态及理化性质变化情况。
其他文献
旅游业是新疆的一项后起产业,这些年来新疆政府对旅游业也是十分重视,发展十分迅速。这篇论文核心意在通过建立新疆旅游服务贸易竞争力的评价指标体系,应用评价指标体系对新疆旅游服务贸易竞争力进行实证分析,测量新疆旅游服务贸易竞争力水平,分析新疆旅游服务贸易竞争力的影响因素,最后根据新疆旅游服务贸易的实际情况,提出合理性的意见。首先,本篇论文对旅游服务贸易的的概念和相关定义进行了阐述分析,其次对这篇论文涉及
冷冻面团技术可以有效地延长面包的保质期,以确保新鲜度,该技术被广泛使用并逐渐取代传统的面包生产。面包酵母低温胁迫后的活性是影响冷冻面团质量的主要因素。酵母Snf1蛋白激酶是胞内能量代谢调节以及外界应激反应的重要调节蛋白,但其在冷冻胁迫下的调节作用及调节途径未见报道。本实验以面包酵母ABY3（Saccharomyces cerevisiae）为研究对象,首次探究了过表达Snf1蛋白激酶α亚基与β亚基
当下我国的经济增长速度正在放缓,产业结构升级的压力巨大。中央企业合并重组可以提升央企的资金使用率以及经营效益,并且可以加快产业集中以及实现规模运营。清理无良资产,使得央企的资本结构能得到改善,央企合并经过有效地整合使得合并后管理模式、技术、经营能力得到提升。央企的合并在当下是我国中央企业深化国有改革的重点内容,我国中央企业要成为世界一流企业通过合并重组的方式已经是大势所趋。应对国际上的竞争央企合并
在大众创业、万众创新的时代,不少创业企业以大额亏损为代价,用融资获取的资金对消费者进行巨额补贴,从而寻求快速的规模扩张和市场占有,本文将这种扩张模式称之为资本催熟模式。但是,一些采用资本催熟模式的企业在经历大额融资、高估值和高市场占有率后并没有达到预期的盈利水平,甚至陷入经营和财务困境,导致估值下跌、投资者利益受损,而这一系列问题并没有得到足够的重视和研究。本文认为对于资本催熟模式的公司进行估值时
对外汉语教育事业的蓬勃发展催生了一大批初级对外汉语教材。其中,教材中的英文释义部分,是初级对外汉语学习者认识和理解生词意义的重要媒介。英文释义,在给学习者带来便利的同时,也给他们的学习带来了麻烦,于是许多讨论教材中英文释义问题的文章便随之产生。但是,他们的讨论多是集中于一本教材中的所有生词,并未就其中某一类词进行单独述说。词的种类有很多,它们对于初级对外汉语学习者来说都是必不可少的,其中心理动词作
文化遗产是全人类共同的财富,近些年来,不断更新理念,探索运用最新技术手段方式方法对文化遗产进行更好地保护与利用,以达到其文化价值的最大发挥,其本体生存寿命的最大延长,已成为共识。沧源岩画位于云南省临沧市沧源县,属于西南岩画派系,是我国迄今发现的最古老的崖画之一。它的题材内容丰富,涵盖了作画人群生产、生活、宗教等多个方面,在中国现已发现的岩画中内容、形式、风格独树一帜,具有较高的历史、科学价值和独特
本次实验利用SSR分子标记对来源于广西南宁、广西桂林、广西巴马、广东从化、海南琼海的96份火龙果种质资源进行遗传多样性研究,并以4%的琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物;同时对96份火龙果种质资源进行表型性状观察记录,期望依靠分子技术的优点对部分火龙果种质资源进行准确有效的鉴定,打击掺假的现象,同时对保护火龙果种质资源具有重要意义以及为优良火龙果新品种的选育提供数据信息。本次实验结果如下:（1）火龙果样品
城市生态公园承担着改善城市生态环境、保护生物多样性、保育区域生态系统、维护生态系统平衡的城市责任。在大力倡导生态文明建设和“共治、共享、共建”城市治理格局改革的背景下,城市生态公园如何结合社会力量在多元主体的共同参与下发挥其社会效益和生态效益成为了关键。目前我国公众参与理论研究仅对少数城市公园个案进行了分析评价,为了丰富相关理论,本文重点对台北市富阳自然生态公园的社基保育项目进行较深入细致地探讨,
番茄青枯病（Tomato bacterial wilt）是由茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）引起的一种土传病害,严重限制番茄产业发展。生物防治作为一种绿色安全的防治方法,通过施加有益拮抗微生物菌剂,在防控病害的同时改善土壤结构,本试验通过盆栽和田间试验讨论绿农林?41号复合型微生物菌肥对番茄青枯病的防控试验,取得以下结果:1.建立三重PCR监测土壤番茄青枯菌,通过对发病