拟南芥多巴胺β羟化酶的组织表达和调控拟南芥多巴胺β羟化酶的组织表达和调控aba信号的初步研究【字数:5585】
多巴胺β羟化酶 (Dopamine β-hydroxylase,DBH)能够催化多巴胺(Dopamine,DA)转变为去甲肾上腺素(Norrpinephrine,NE), 属于儿茶酚胺代谢中的生物合成酶。儿茶酚胺是一类含有儿茶酚和胺基的生物胺,包括多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素及它们的衍生物。广泛存在于动物中,能够增强机体在多种应变因素影响下的适应能力。目前研究已发现,儿茶酚胺在植物内有着重要的生理作用,并在植物生长、发育等过程中起着重要的调节作用,参与活性氧清除过程,增强植物对环境的适应性等。该研究主要对拟南芥dbh基因缺失突变体进行PCR鉴定,并且使用GUS染色法分析验证拟南芥中dbh基因的组织表达模式,再通过外源ABA的施加分析DBH对ABA信号的调控作用。最终初步发现,dbh基因在拟南芥中各个组织维管束部位均有表达,而且DBH能够正调控植株对ABA信号的响应。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言(或绪论)3
1 材料与方法4
1.1 研究材料 4
1.2 研究方法 4
1.2.1 拟南芥突变体的鉴定4
1.2.2 转基因材料的构建4
1.2.3 dbh调控ABA诱导保卫细胞的气孔运动4
2 结果与分析5
2.1 实验结果5
2.1.1 拟南芥突变体的鉴定5
2.1.2 dbh基因材料的表达模式5
2.1.3 ABA处理后的拟南芥根部dbh基因表达的相对变化5
2.1.4 dbh调控ABA诱导拟南芥保卫细胞中气孔运动6
2.2 实验结果分析6
2.1.1 TDNA插入突变体的鉴定6
2.1.2 dbh基因材料的表达模式7
2.1.3 dbh基因在ABA处理条件下的表达模式7
2.1.4 dbh基因调控ABA诱导拟南芥保卫细胞孔运动7
3 讨论 7
3.1 dbh基因突变体的鉴定7
3.2 dbh基因的表达模式7
3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3 dbh基因调控气孔运动8
致谢8
参考文献8
拟南芥多巴胺β羟化酶的组织表达和调控ABA信号的初步研究
引言
引言
1 材料与方法
1.1 研究材料
野生型拟南芥(WT);DBH缺陷突变体拟南芥(dbh1,dbh2);大肠杆菌感受态细胞(DH5α);农杆菌感受态菌株。
1.2 研究方法
1.2.1 拟南芥突变体的鉴定 由于动植物细胞结构不同,植物细胞基因敲除与动物细胞不同。一般采用TDNA插入失活,利用根瘤农杆菌TDNA介导转化,将一段带有报告基因的DNA序列标签整合到基因组DNA上,这段DNA若插入到目的基因的内部或附近,就会影响该基因的表达,从而使该基因“失活”。目前,通过这种TDNA插入失活方法建立了拟南芥大规模基因敲除突变体库。我们设计三条引物LP、RP和LB1.3,LP、RP是根据TDNA插入位点两端约1000bp的拟南芥DNA基因序列上设计的引物,LB1.3是根据TDNA插入载体RB端设计的序列。我们分别提取野生型以及两种缺失突变体的基因组DNA,将引物加入同一反应体系中进行PCR。在野生型植株中,只有LP和RP引物扩增出来的一条约1000bp靶基因条带;如果缺陷突变体是纯合型,那么只有靶基因一端的引物可以与LB引物配对完成扩增,产生一条约400700bp的条带;如果缺陷突变体是杂合型,则会扩增出两条不同长度的条带。同时,为了验证缺陷突变体中DBH基因的相对表达水平,采用RTPCR和qPCR分别进行了验证分析。
1.2.2 转基因材料的构建 提取拟南芥全基因组DNA,取生长到4周的拟南芥叶片,用试剂盒提取出全基因组DNA并存于EP管中,保持﹣20℃冰箱保存。扩增dbh基因启动子,利用Primer5.0软件设计所需引物,选择所需的酶切位点,以获得的全基因组为模板进行基因扩增,并对PCR产物以琼脂糖凝胶电泳进行检测。分析dbh基因的启动子序列,确定启动子序列所包含的元件。将获得的启动子基因序列和质粒采用内切酶进行双酶切,利用连接酶连接并将连接产物转入大肠杆菌感受态细胞DH5α中,然后涂布于抗性培养基上,37℃过夜培养,挑选单克隆菌落进行PCR鉴定,然后送测序。将测序结果正确的重组质粒转入到农杆菌感受态细胞,通过菌落PCR筛选鉴定阳性单克隆,挑选阳性单菌落培养,采用花序浸花法侵染已开花的野生型拟南芥植株。所收种子春化后撒于抗性培养基上,光照培养10d左右挑选比例接近的3:1的T2代阳性移栽,以获得单拷贝插入的转基因植株继续繁种,直至T3代得到纯合的单拷贝插入的稳定遗传的转基因株系。对获得的转基因株系进行繁种,分别取下植株不同部位的部分,采用组织化学法,用含有反应底物的缓冲液浸泡待检材料,并用体视镜观察结果。
1.2.3 dbh调控ABA诱导保卫细胞的气孔运动 脱落酸(ABA)是一种常见的抑制生长的植物激素。除促使叶子脱落外,还有一个功能就是引起气孔关闭。常被称为胁迫激素,在各种逆境中,ABA的含量都会迅速上升。在拟南芥的保卫细胞中,ABA能够诱导信号分子H2O2和NO的生成,H2O2和NO能够调控促进气孔关闭的生理过程。实验将野生型和两个缺陷突变体拟南芥分别作了对照处理和50μmABA处理。保持单一变量,控制光照和温度湿度等条件。处理2h后,每组选取不同视角的30个气孔分别测量气孔开度并取平均值。
2 结果与分析
2.1 实验结果
2.1.1 拟南芥突变体的鉴定
(A)dbh 突变体 TDNA 插入位点示意图;(B)dbh 突变体的基因组验证;(C、D)dbh 突变体转录水平的验证
图1 dbh突变体的鉴定
2.1.2 dbh基因的表达模式
(A) 主根; (B) 侧根; (C) 子叶; (D) 幼苗;(E) 叶片; (F)保卫细胞;(G) 花; (H) 角果
图2 dbh基因在拟南芥各个部位的表达模式
2.1.3 ABA处理后的拟南芥跟部dbh基因的表达的相对变化
(A)对照组根尖部位;(B)ABA处理后的根尖部位;(C)对照组跟中部;(D)ABA处理后的跟中部
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言(或绪论)3
1 材料与方法4
1.1 研究材料 4
1.2 研究方法 4
1.2.1 拟南芥突变体的鉴定4
1.2.2 转基因材料的构建4
1.2.3 dbh调控ABA诱导保卫细胞的气孔运动4
2 结果与分析5
2.1 实验结果5
2.1.1 拟南芥突变体的鉴定5
2.1.2 dbh基因材料的表达模式5
2.1.3 ABA处理后的拟南芥根部dbh基因表达的相对变化5
2.1.4 dbh调控ABA诱导拟南芥保卫细胞中气孔运动6
2.2 实验结果分析6
2.1.1 TDNA插入突变体的鉴定6
2.1.2 dbh基因材料的表达模式7
2.1.3 dbh基因在ABA处理条件下的表达模式7
2.1.4 dbh基因调控ABA诱导拟南芥保卫细胞孔运动7
3 讨论 7
3.1 dbh基因突变体的鉴定7
3.2 dbh基因的表达模式7
3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3 dbh基因调控气孔运动8
致谢8
参考文献8
拟南芥多巴胺β羟化酶的组织表达和调控ABA信号的初步研究
引言
引言
1 材料与方法
1.1 研究材料
野生型拟南芥(WT);DBH缺陷突变体拟南芥(dbh1,dbh2);大肠杆菌感受态细胞(DH5α);农杆菌感受态菌株。
1.2 研究方法
1.2.1 拟南芥突变体的鉴定 由于动植物细胞结构不同,植物细胞基因敲除与动物细胞不同。一般采用TDNA插入失活,利用根瘤农杆菌TDNA介导转化,将一段带有报告基因的DNA序列标签整合到基因组DNA上,这段DNA若插入到目的基因的内部或附近,就会影响该基因的表达,从而使该基因“失活”。目前,通过这种TDNA插入失活方法建立了拟南芥大规模基因敲除突变体库。我们设计三条引物LP、RP和LB1.3,LP、RP是根据TDNA插入位点两端约1000bp的拟南芥DNA基因序列上设计的引物,LB1.3是根据TDNA插入载体RB端设计的序列。我们分别提取野生型以及两种缺失突变体的基因组DNA,将引物加入同一反应体系中进行PCR。在野生型植株中,只有LP和RP引物扩增出来的一条约1000bp靶基因条带;如果缺陷突变体是纯合型,那么只有靶基因一端的引物可以与LB引物配对完成扩增,产生一条约400700bp的条带;如果缺陷突变体是杂合型,则会扩增出两条不同长度的条带。同时,为了验证缺陷突变体中DBH基因的相对表达水平,采用RTPCR和qPCR分别进行了验证分析。
1.2.2 转基因材料的构建 提取拟南芥全基因组DNA,取生长到4周的拟南芥叶片,用试剂盒提取出全基因组DNA并存于EP管中,保持﹣20℃冰箱保存。扩增dbh基因启动子,利用Primer5.0软件设计所需引物,选择所需的酶切位点,以获得的全基因组为模板进行基因扩增,并对PCR产物以琼脂糖凝胶电泳进行检测。分析dbh基因的启动子序列,确定启动子序列所包含的元件。将获得的启动子基因序列和质粒采用内切酶进行双酶切,利用连接酶连接并将连接产物转入大肠杆菌感受态细胞DH5α中,然后涂布于抗性培养基上,37℃过夜培养,挑选单克隆菌落进行PCR鉴定,然后送测序。将测序结果正确的重组质粒转入到农杆菌感受态细胞,通过菌落PCR筛选鉴定阳性单克隆,挑选阳性单菌落培养,采用花序浸花法侵染已开花的野生型拟南芥植株。所收种子春化后撒于抗性培养基上,光照培养10d左右挑选比例接近的3:1的T2代阳性移栽,以获得单拷贝插入的转基因植株继续繁种,直至T3代得到纯合的单拷贝插入的稳定遗传的转基因株系。对获得的转基因株系进行繁种,分别取下植株不同部位的部分,采用组织化学法,用含有反应底物的缓冲液浸泡待检材料,并用体视镜观察结果。
1.2.3 dbh调控ABA诱导保卫细胞的气孔运动 脱落酸(ABA)是一种常见的抑制生长的植物激素。除促使叶子脱落外,还有一个功能就是引起气孔关闭。常被称为胁迫激素,在各种逆境中,ABA的含量都会迅速上升。在拟南芥的保卫细胞中,ABA能够诱导信号分子H2O2和NO的生成,H2O2和NO能够调控促进气孔关闭的生理过程。实验将野生型和两个缺陷突变体拟南芥分别作了对照处理和50μmABA处理。保持单一变量,控制光照和温度湿度等条件。处理2h后,每组选取不同视角的30个气孔分别测量气孔开度并取平均值。
2 结果与分析
2.1 实验结果
2.1.1 拟南芥突变体的鉴定
(A)dbh 突变体 TDNA 插入位点示意图;(B)dbh 突变体的基因组验证;(C、D)dbh 突变体转录水平的验证
图1 dbh突变体的鉴定
2.1.2 dbh基因的表达模式
(A) 主根; (B) 侧根; (C) 子叶; (D) 幼苗;(E) 叶片; (F)保卫细胞;(G) 花; (H) 角果
图2 dbh基因在拟南芥各个部位的表达模式
2.1.3 ABA处理后的拟南芥跟部dbh基因的表达的相对变化
(A)对照组根尖部位;(B)ABA处理后的根尖部位;(C)对照组跟中部;(D)ABA处理后的跟中部
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