日本落葉松編碼淀粉蔗糖代謝相關酶基因的cDNA全長克隆及功能分析.pdf

1、落葉松為常綠喬木，樹干高大挺拔、樹形美觀，具有十分發(fā)達的根系是造林及園林綠化的重要樹種，又是紙漿、木材等物品的主要來源。落葉松阿拉伯半乳聚糖又是一種重要的活性多糖，具有增強機體免疫力、激發(fā)免疫細胞的反應活性和調(diào)節(jié)腸道等多種有益功能。但是落葉松作為重要的林木資源，它遺傳背景復雜并且生長發(fā)育周期較長，這些特點增加了對落葉松生長發(fā)育機理進行深度研究的難度。因此，本研究根據(jù)前期的轉錄組和表達譜數(shù)據(jù)，分析了14個與生長代謝相關基因的表達模式，完成

2、了落葉松AAⅥ基因全長的克隆;借鑒模式植物擬南芥對細胞壁合成關鍵酶的研究，特別是對UDPGDH基因的研究，利用其它生物信息學分析方法和分子生物學實驗手段，探究落葉松UDPGDH基因的結構、轉錄特征以及功能。主要研究成果如下:
　　1.基于實驗室前期的轉錄組測序數(shù)據(jù)，選取了14個基因的unigene對落葉松雙親及其正反交子代的基因進行表達分析，發(fā)現(xiàn)正交子代Larix82× Larix13-6表達量遠遠高于雙親和反交子代，暗示落葉松中

3、生長代謝相關基因的差異表達基因與落葉松雜種優(yōu)勢性狀的形成密切相關。
　　2.在雙親和子代落葉松中成功克隆了淀粉合成酶Ⅵ的CDNA序列。其中，淀粉合成酶Ⅵ前體基因(SSⅥ)的CDS全長1941 bp，編碼647個氨基酸，序列比對研究發(fā)現(xiàn)此淀粉合成酶Ⅵ前體基因與已報道的云杉的同源性達95％以上。
　　3.在雙親和子代落葉松中成功克隆了尿苷二磷酸葡萄糖脫氫酶的cDNA序列。編碼尿苷二磷酸葡萄糖脫氫酶的基因的開放閱讀框長1581bp

4、，編碼537個氨基酸，與已報道的云杉的同源性達98％以上。尿苷二磷酸葡萄糖脫氫酶(UDPGDH)是胞外多糖合成中的一個關鍵酶。以UDPGDH為目的基因，構建載體轉化擬南芥，得到了日本落葉松UDPGDH過表達的擬南芥轉基因植株，轉基因擬南芥出現(xiàn)莖加粗、葉片表面積增大等表型變化，石蠟切片觀察發(fā)現(xiàn)轉基因擬南芥的細胞壁明顯加厚。對擬南芥的表型分析發(fā)現(xiàn)落葉松UDPGDH在植物的生長發(fā)育和形態(tài)建成中起重要作用，尤其是在植物的細胞壁合成中起關鍵作用的