橡胶草fps和cpt1基因的克隆及功能初步分析

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1、密级：分类号：１２１０７５９１单位代码；学号：２００３０４３石河子大学硕女＃隹讼戈馨橡胶草／７巧和饼＾／基因的克隆妓功能巧步分析＇学位申请人王秀珍（Ｖ．－—：＇苗Ｖ：指导教卿罔洁副教授．、ｆｔＩ片＇＇＞Ｖ心７．．．：申请学位口类缴别理学项壬．—、；、学科、专业名称生物化学与分子生物学————：■，Ｉ’研究方向植物基因工程＾Ｉ＼所在学院生命科学学院．—？，．：．＇．．’中国？新疆？石河子，

2、２（ｎ５年６月．？■．．？．．．＇１分类号：密级：学号：2012103043单位代码：10759石河子大学硕士学位论文橡胶草FPS和CPT1基因的克隆及功能初步分析学位申请人王秀珍指导教师闫洁副教授申请学位门类级别理学硕士学科、专业名称生物化学与分子生物学研究方向植物基因工程所在学院生命科学学院中国·新疆·石河子2015年6月CloningandreliminaryanalysisofFPSandCPT1geneinTaraxacumkok-saghyzRodinADissertationSubmittedtoSh

3、iheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofNaturalScienceByWangXiu-zhen(BiochemistryandMolecularBiology)DissertationSupervisor：AssociateProfessorYanJieShihezi·Xinjiang·ChinaJun，2015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本人所呈交的学粒论文是在我导师的指导下进行巧研究工

4、作及取得的研究成果．据巧巧己经注明引用的内己经发表或撰写过的研究成果．知，，除文中容外本论文不包含其他个人己？对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均在文中作了明确的说明并表示谢意■研究生签名年月／Ｃ日：至时间《谷；＾使用授权声明石河子大学有关保留、权保留学但论文并向本人完全了解使用学位论文的规定，学校有国家主管部口或指定机构送交论文巧电子版和纸质版？有权将学位论文在学校图书馆保存并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允许被查闽．有权自行文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解

5、密后适用本规定。■口／曰研究生签名：年月；时间＞曰导师签名：矣村间：么店年／月摘要橡胶草是多年生菊科草本植物，其多年生植株的根内含有高达20%的橡胶，且橡胶草橡胶与巴西橡胶树橡胶的结构和性能相似，是具有良好开发前景的产胶植物，同时也是能用来研究产胶植物产胶机理的理想模式植物。种植橡胶草，不仅能从中获得战略资源橡胶，还可以获得清洁能源乙醇和保健品菊糖，是中国最有希望商业开发的第二天然橡胶之一。由于橡胶草含胶率低、生产成本较高，限制了它的生产应用范围。因此，利用基因工程的手段，过量表达橡胶生物合成途径关键酶基因，从而增加橡胶草

6、中天然橡胶的含量，对于控制橡胶的成本，促进橡胶草产业的开发有极其重要的现实意义。本论文围绕提高橡胶的含量，在橡胶草中过量表达橡胶生物合成途径中的重要基因FPS和CPT1，研究得到如下实验结果：(1)克隆获得新疆野生橡胶草FPS和CPT1基因，对其进行生物信息学分析，构建原核表达载体，经IPTG诱导和SDS-PAGE检测，所构建的原核表达载体表达的融合蛋白与预期蛋白相符合；(2)分析FPS和CPT1基因在橡胶草不同组织以及不同时期根中的表达情况，结果发现；TkFPS和TkCPT1基因在橡胶草的根、叶柄、叶、花梗、花、种子中都有表达，TkF

7、PS在叶中的表达量最高，在花中最低；TkCPT1基因在种子中的表达量最高，花梗中最低。同时，TkFPS和TkCPT1基因在橡胶草生长至6个月时表达量都达到最高；(3)构建FPS和CPT1基因植物表达载体，以橡胶草叶片为外植体，采用根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导的方法转化橡胶草，得到转基因橡胶草再生植株。用PCR的方法进行检测，得到转FPS的转基因植株6株，转CPT1的转基因植株9株；(4)采用Real-timePCR的方法分析转FPS和CPT1基因的转基因植株中目的基因的表达情况，植株目的基因表达量均

8、被上调；(5)采用改良的碱煮法检测转FPS和CPT1基因的转基因植株的橡胶含量。结果显示转FPS基因橡胶草生长缓慢，橡胶含量高但根中橡胶总含量低；而转CPT1基因植株中橡胶含量均高于野生型。综上所述，橡胶草