小白菜脂肪族硫代葡萄糖苷相关转录因子myb28基因的克隆及功能分析

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1、分类号：密级：无学号：2009107039单位代码：10759石河子大学硕士学位论文小白菜脂肪族硫代葡萄糖苷相关转录因子MYB28基因的克隆及功能分析学位申请人任莉指导老师刘慧英教授申请学位门类级别农学硕士学科、专业名称蔬菜学研究方向设施园艺所在学院农学院中国·新疆·石河子2012年6月Molecularcloningandfunctionalanalysisofatranscriptionfactor(MYB28)relatedtoGSmetabolisminBrassicaChinensisADissertationSubmittedt

2、oShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByRenLiDissertationSupervisor:Prof.HuiyingLiu.June.2012石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在

3、文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日中文摘要硫代葡萄糖苷简称硫苷(Glucosinolates,GS)，是一类广泛存在于十字花科植物中的富含氮、硫的重要次生代谢物质，目前自然界

4、中被发现和鉴定的硫苷种类已经超过120种，其中绝大部分存在于十字花科植物中。大量研究发现，硫苷及其水解产物不仅对人体具有抗癌作用，而且是植物防御体系的重要组成部分，在植物防御病菌、昆虫侵犯和昆虫的寄主植物定位等方面具有重要作用。因此，通过分子生物学手段调控硫苷含量和组分，既可深入理解硫苷的生物合成和降解的分子生物学机理，又为培育、获得高品质、抗病虫的十字花科蔬菜品种提供理论依据，对蔬菜安全生产和品质的提高具有十分重要的意义。Myb(v-mybavianmyeloblastosisviraloncogenehomolog)基因家族是广泛存在于

5、真核生物体内的最大转录因子家族之一，其在植物发育、次生代谢和生物及非生物协迫应答中具有重要调节作用。近年来，通过功能基因组学研究方法发现，在拟南芥基因组中Myb基因家族中的R2R3-Myb亚家族成员Myb28，Myb29，Myb76可以通过调控以蛋氨酸为前体的脂肪族硫苷生物合成代谢过程中一系列相关功能基因，从而调控硫苷的含量与组分，其中Myb28转录因子起主要调控作用，对参与脂肪族硫苷合成途径的MAM1，MAM3，CYP79F1，CYP79F2和CYP83A1等基因具有特异的正调控作用，从而诱导植物体内脂肪族硫代葡萄糖苷积累。本研究以我国栽

6、培较为普遍的小白菜为试验材料，通过RT-PCR和RACE-PCR法从小白菜中分离调控硫代葡萄糖苷合成的相关Myb28转录因子，构建其正反义植物表达载体，转化拟南芥，并用不同浓度茉莉酸甲酯处理不同小白菜品种叶片，研究茉莉酸甲酯对小白菜硫苷含量变化影响及相关转录因子Myb28基因的表达情况。初步分析小白菜脂肪族硫苷相关转录因子Myb28基因的功能，为今后获得高硫苷含量的转基因蔬菜奠定基础，为通过人为调控等方法改善蔬菜中硫苷的含量，开发、培育功能型保健蔬菜提供一定理论指导，主要结果如下：1、通过RT-PCR和RACE-PCR方法从小白菜叶片中克隆

7、到脂肪族硫苷相关转录因子Myb28基因序列全长，GeneBank注册号为HQ270468，经序列测定和同源序列分析表明，分离所得的Myb28基因序列与预期序列同源性较高，所得序列为小白菜Myb28基因。2、构建Myb28基因正义和反义植物表达载体，采用冻融法转入农杆菌LBA4404菌株，通过花序浸泡法对Myb28基因缺失的拟南芥进行了遗传转化，并获得转基因植株，PCR检测结果初步表明对应T-DNA已经整合到拟南芥基因组中。3、以小白菜“上海青”、“四月慢”、“杭州油冬儿”和“皱叶黑油冬儿”四个品种地上部分（茎和叶）为试验材料，研究了不同浓度

8、(0，0.1和0.2mM)外源茉莉酸甲酯处理对不同品种小白菜硫代葡萄糖苷含量和组成的影响。结果表明，两种浓度的外源茉莉酸甲酯处理均未改变小白菜硫代葡萄糖苷组成，但显著提高了多个硫