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《短波長光質誘導津田蕪菁花青素合成相關基因差異表達機制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學位論文萬方數據學校代碼：10225學號：B13108短波長光質誘導津田蕪菁花青素合成相關基因差異表達機制研究指導教師姓名：申請學位級別：論文提交日期：授予學位單位：王宇李玉花教授博士2013年3月東北林業(yè)大學學科專業(yè)：發(fā)育生物學論文答辯B期：2013年6月授予學位日期：答辯委員會主席：李景富論文評閱人：聾必櫛景大學萬方數據UniversityCode：10225RegisterCode：B13108DissertationfortheDegreeofDoctorDifferentGeneExpressionInducedbyShort--waveLengthLightQualit
2、iesinAnthocyaninBiosynthesisofBrassicaRapa‘Tsuda’Candidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppfiedfor：Speciality：DateofOralExamination：University：WangYuProf．LiYuhuaSaneyukiKawabataDoctorDevelopmentBiologyJune，2013NortheastForestry萬方數據摘要短波長光質例如藍光與紫外線是調節(jié)植物生長發(fā)育重要的環(huán)境因子之一。藍光會影響植物的生長形態(tài)如
3、：向光性、葉綠體移動、氣孔張開和花青素積累。高強度的紫外線會破壞植物體內的DNA、RNA和蛋白質，而低強度的紫外線會影響植物的生長形態(tài)變化、類黃酮類的合成和防御相關基因的表達。然而紫外線調控花青素的信號傳遞途徑至今并未被闡明。本論文以花青素合成光敏感型的津田蕪菁(Brassicarapa‘Tsuda’)為試材，進行了短波長光質誘導花青素合成特性的研究；CHS家族基因的克隆及短波長光質誘導下的表達特性分析；花青素合成相關R2R3類MYB因子的克隆及其他調節(jié)基因在短波長光質誘導下的表達特性分析：花青素合成關鍵調節(jié)因子BrPAPl和BrTT8與BrCHSI啟動子區(qū)Unitl元件的相互作用
4、分析；不同短波長光質誘導下轉錄組學分析。得到以下主要結果：1津田蕪菁在不同短波長光質誘導下花青素積累特性分析對藍光、UV詛和UV-B及它們之間的復合光對津田蕪菁幼苗下胚軸不同部位花青素的積累進行了分析。不同短波長光質誘導下花青素積累部位并不相同：(1)藍光誘導花青素合成主要集中在下胚軸的上部；(2)UV-B誘導在上部和中部：(3)UV-A誘導在中下部。同時，藍光+UV-B復合光的照射會產生增益效應，而其他光質的組合并沒有這種現(xiàn)象。UV-A及藍光+UV-B復合光可以誘導成熟津田蕪菁膨大的肉質根表皮花青素積累。2CHS家族基因的克隆及短波長光質誘導下的表達特性分析利用Southern雜
5、交確認津田蕪菁基因組中至少存在六個CHS基因拷貝，利用RT-PCR擴增獲得BrCHS5和BrCHS6基因的全長克隆。加上本實驗室前期工作中克隆獲得的BrCHSl—4基因，在獲得的六個CHS基因中，BrCHSl，4，5受光誘導表達，而其余三個沒有光反應。BrCHSl，4，5特異地受Uv詛及藍光+UV-B復合光誘導在津田蕪菁幼苗下胚軸的中下部表達，這與色素積累的部位保持一致。其中BrCHS5的表達量隨光照時間延長及光照強度增加而線性積累，而BrCHS4受藍光+UV-B誘導表達量最高。相反的，BrCHS基因在藍光誘導下僅在下胚軸上部微弱表達。同時CHS與DFR基因在成熟津田蕪菁中的光誘導
6、表達特性與花青素積累特性類似。3花青素合成相關R2R3類MYB因子的克隆及其他調節(jié)基因在短波長光質誘導下的表達特性分析利用PCR克隆獲得6個可能參與花青素合成R2R3類MYB基因，實時熒光定量PCR結果表明：無論在滓田蕪菁幼苗還是成熟的肉質根表皮PAPl基因的表達均受光調控，且表達特性與花青素積累特性類似。同時MYB4，MYBl2和MYBlll基因在不同短波長光質誘導下在幼苗下胚軸不同部位表達模式具有特異性。BrTT8也受光誘導，表達萬方數據摘要量相對較低，表明其可能作為一個輔助因子參與花青素的合成。4花青素合成關鍵調節(jié)因子BrPAPl和BrTT8與BrCHSl啟動子區(qū)Unitl元
7、件的相互作用分析通過PCR克隆獲得BrCHS4和BrCHS5基因啟動子序列，加上本實驗室前期工作中克隆獲得的BrCHSl基因啟動子，利用生物信息學的方法分析得到BrCHSl，4，5啟動子區(qū)由ACE、RRE和MRE光反應元件組成的順式作用元件CHS—Unitl。通過酵母單雜交實驗證明，津田蕪菁BrPAPl、BrTT8和BrHY5因子可以與BrCHSl啟動子區(qū)CHS—Unitl元件發(fā)生特異性的相互作用。5不同短波長光質誘導下的轉錄組學分析利用RNA．seq技術分析了不同短
