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《uv-a特異誘導津田蕪菁花青素合成基因表達調控的研究》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、東北林業(yè)大學博士學位論文UV-A特異誘導津田蕪菁花青素合成基因表達調控的研究姓名：周波申請學位級別：博士專業(yè)：發(fā)育生物學指導教師：李玉花20070401摘要光對植物花青紊合成的調控，豐要是通過光受體接受光信號進行信號轉導，肩動花青素合成的代詡途徑。如紅光、uV_A光、I饈光、UV-B光均可通過桐應的光敏色索、隱花色素(藍光／UV—A受體)、UV-B受體誘導擬南芥花青素的合成。但在津千I蕪菁(Brassicarapa‘Tsuda’)tfl只有Uv_A光可誘導花青素的合成，而藍光卻不能誘導花青素的合成。為了研究津f1。i蕪菁uv-A特異誘導l'199匕信號轉甘閃了與化青素
2、，：物合成相關基因之間的關系以及uV-A特異誘導的化菏桑合成淵節(jié)特性，本論文以化青素合成光敏感型的津?斃菁(Brassicarapa。Tsuda’)4天鑿齡幼茼及生長3個月的膨大li胚軸表皮為試材，進行了花青素合成的光誘導研究：相關基因的表達譜分析；uv．A誘導的蛋白質磷酸化研究；信號因子的克隆、表達特性分析及瞬時表達研究：花青素合成芙鍵基因CArS的啟動了克降及分析。得到以下主要結果：1uV_A光對津田蕪菁花青素的積累有特異誘導作用灃陽蕪菁化青系的合成受太剛光的誘導，在UV-B、Uv-A、藍光、紅光、遠紅光以及紅藍復合光、UV．A紅光復合光、UV．A遠紅光復合光中，
3、誘導津I]1蕪菁花青索合成最有效的光波為uV．A。uv_A特異誘導津m光菁幼苗下胍軸下部以及成株膨大的下胚軸表皮花青素的積累。2uV_A誘導津田蕪菅花青素合成相關基因群的表達及蛋白質磷酸化分析cDNA微陣列分析表叫津田蕪菁Uv_A處理后的基因表達譜‘lDark、Blue、UV-B單色光處理相比有明顯薺異。在uv_A特異歷導表達的基岡群中，花I予崠合成關鍵基凼('IqS受uv．A的卜淵誘導表達。初步篩選出的uV-A誘導花肯素合成相關的基因有禽兒酮合酶基岡、黃烷酮3．羥化酶綦岡、glutathioneS-transferase基斟、細胞色素cytochromeP450基因
4、、以及bHI。Htranscriptionfactor、zincfinger-likeprotein、Myb—likeDNAbindingprotein轉錄岡了等。蛋門質磷酸化分析表明Uv-A誘導后，細胞膜蛋白和細胞質蛋白均出現J，磷酸化水、F的動態(tài)變化，它們的磷酸化在uV-A處=}f15min后便得以檢測．磷酸化的程度在處理30．45min左有達到高峰，接著Jr始l、降，劍120min叫幾乎檢測不到。晚明uv_A誘導蛋l(fā)!l質的磷酸化可能參與其信號轉導。3津田蕪菁putativeCRFI、COPI、H”在uV_A誘導下的表達特性從津m蕪等中克隆了與擬南芥CR}t／、
5、COPI、H巧序列相似的同源攄凼，推測的氨基酸序列與擬南芥刈應的蛋白質序列相比，相似性均達90％以上，而且CRYl序列，IJ含自’光合裂解嗨和FAD—bingding結構域，COPI巾含有Ring利WD．40結構域，HY5中含有bZIP結構域。在原生質體·”的瞬時表達和定位表l圳CRYl、COPl分布在整個原tL贗體中，而ItY5分枷在細胞器(包括細胞核)區(qū)。在津H1蕪菁幼苗中，CRYl、COPl、J【，"表達蹬很大，小受光的濤導。1_fJ成熟植株中COPl、H巧表達鞋明顯減少，受Uv_朱北林業(yè)人學博l：學1丑曉義===：：：：：：：===：：：：：：：：：：====
6、===!===============!===============A的誘導，這可能與花青素生物合成相關基因的表達測控有關，雖然有證據表明CRYl不是津罔蕪菁uv-A特異誘導花青素信號轉導的光受體，但假定存在的特異Uv_A受體是否同CRYl共用信號轉導的下游因子COPl、HY5還需要進一步的研究。4津田蕪菁CHS的表達受uV-A特異誘導，其5’調控區(qū)存在著光反應元件津剛蕪菁花青素合成基因CHS5’非翻譯區(qū)序列，與擬南芥CHS啟動子區(qū)序列有很高的相似性，除了含有真核生物啟動子結構普遍具有的保守序列CAATbox和TATAbox外，還有與光誘導相關的保守序列ACE、AT
7、CT_motif、BoxII、G-Box、GATA-motif、GTl—motif,MRE、SPl和TCT-motif等。滓陽蕪菁CHS在不同單色光以及Uv-A誘導下的表達特性說明，只有uV_A誘導CHS基因大量表達，表明uv_A對津阿1蕪菁CHS表達的特異誘導，存在著uV_A特異調控CHS表達的信號轉導調控途徑。關鍵詞花青素；uv_A：表達譜；光受體；CHS；啟動子AbstractAnthocyaninbiosynthesisinhigherplantsisregulatedbylight．Phomreceptorsreceivelightanda
