利用外源DGAT基因和编辑GoPGF基因创造棉花高油低酚种质

发布时间：2024-03-25 20:34

　　棉花是主要的纤维作物,也是重要的油料作物。在不占据额外的耕地面积和不降低纤维品质的前提下,通过基因工程技术提高种子含油量、降低棉酚含量,从而改善棉籽油品质增加我国植物油的供应。二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是三酰甘油合成最后一步反应酶,它的表达水平与油脂含量密切相关,前人的多项研究证明异源表达DGAT能显著的提高植物种子的含油量。本研究克隆了芝麻、蓖麻、油葵和花生4种油料作物的DGAT1基因,利用酿酒酵母表达体系验证功能后,转化至棉花以创造高油种质。另外,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除棉花色素腺体形成基因GoPGF,创造无腺体的新种质,为解析腺体形成调控机理以及腺体与棉酚的关系提供了重要的研究材料。主要结果如下:(1)生物信息学分析表明克隆4种油料作物SiDGAT1、RcDGAT1、HaDGAT1、AhDGAT1基因均具有DGAT1特征,且酵母表达体系表明四种作物来源的DGAT1均有DGAT酶活性;(2)在棉花中过表达SiDGAT1、RcDGAT1、HaDGAT1、AhDGAT1,根据Southern杂交结果,分别筛选到4、8、11、10个单拷贝转化事件,并且在棉花中均可正...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1不同油料作物DGAT1基因克隆M:5Kmaker；SiDGAT1片段长度为1632bp；AhDGAT1片段长度为1581bp；HaDGAT1片段长度为1524bp；

图2.1不同油料作物DGAT1基因克隆AT1片段长度为1632bp；AhDGAT1片段长度为1581bp；HaDGRcDGAT1片段长度为1566bp。Fig.2.1CloningresultsofDGAT1geneGAT1fragmentle....

图2.2DGAT1基因保守结构域序列比对ⅠⅤ分别为：精氨酸簇、酰基CoA信号结合区、脂肪酸蛋白信号区、DAG结合区、C末端内质网膜基序Fig.2.2AlignmentofconserveddomainsequencesoftheDGAT1geneIV:argininecluster、acylCoAsignalbindingregion、fattyacidproteinsignalregion、DAGbindingregion、

图2.2DGAT1基因保守结构域序列比对Ⅰ~Ⅴ分别为：精氨酸簇、酰基CoA信号结合区、脂肪酸蛋白信号区、DAG结合区、C末端内质网膜基序Fig.2.2AlignmentofconserveddomainsequencesoftheDGAT1gene....

图2.3植物DGAT1基因同源性分析及motifFig.2.3HomologyandmotifanalysisofDGAT1sequenceinplants

Ah-DGAT1471T/C618T/C1077A/G1445G/A2.3.2.2DGAT1系统进化树分析通过MEGA7构建进化树分析，进一步了解植物中不同的DGAT1亲缘关从图中可以看出不同科属之间的遗传距离，相同科属亲缘关系距离较近，十字的拟南芥AtDG....

图2.4DGAT1跨膜结构域的预测

华中农业大学2018届硕士研究生学位论文2.3.2.3DGAT1跨膜结构域预测运用TMHMM网站预测SiDGAT1、AhDGAT1、HaDGAT1、RcDGAT1的跨膜结构域。如图2.4所示，克隆的四个DGAT1基因均具有9个跨膜结构域，且N端在....

本文编号：3938839