马尾松木质素合成相关MYB转录因子目的基因片段克隆与亚细胞定位开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

研究内容:对马尾松木质素合成相关MYB转录因子进行目的片段的克隆,经生物信息学相关分析后,对马尾松木质素合成相关MYB转录因子进行PEG介导转化原生质体研究亚细胞定位。

研究目的:马尾松木质素合成相关MYB转录因子目的基因片段克隆与亚细胞定位

研究意义:马尾松是我国特有的速生树种,具有广阔的发展前景。其木材是良好的纤维工业原料,也是上等的造纸原料,对马尾松木质素合成相关MYB转录因子进行PEG介导转化原生质体研究期亚细胞定位,旨在为马尾松分子育种的研究提供帮助,为控制木质素合成提供有利依据。

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2. 国内外研究现状分析

亚细胞定位是指某蛋白或表达产物在细胞内的具体存在部位。之前在分析基因功能时均以基因枪轰击洋葱表皮的方法进行相关基因的蛋白亚细胞定位研究,主要是由于洋葱表皮细胞较大,有典型的植物细胞结构,便于基因枪操作。但由于洋葱表皮细胞虽然含有细胞膜、细胞核、细胞壁、液泡等细胞器,但不含叶绿体,因此,利用洋葱表皮细胞进行亚细胞定位研究存在一定的局限性。

目前对于基因的亚细胞定位偏向于运用PEG介导原生质体的方法进行研究。李红英等,对胡杨Pe AGO1蛋白进行研究,通过构建细胞定位检测载体35S∷GFP-Pe AGO1,采用原生质体转化法将其瞬时表达于84K杨树叶片中。激光共聚焦显微镜观察结果表明:Pe AGO1蛋白定位于细胞核中。闸雯俊等,依据NCBI公布的水稻OsLecRK的ORF序列设计引物,从水稻粳稻品种叶片cDNA中扩增得到目的片段,构建OsLecRK-GFP融合瞬时表达载体,转化水稻原生质体对其进行亚细胞定位。激光共聚焦观察结果表明,水稻OsLecRK蛋白主要存在于细胞质。

从以上研究可以看出利用PEG介导的原生质体瞬时表达系统相对成熟,而在马尾松木质素合成相关MYB转录因子的研究中未见报道。将目光转移到马尾松自身的木质素合成代谢上来。我们可以依据携带酶切位点的特异性引物克隆目的基因片段,采取同源重组的方法构建瞬时表达载体,再通过PEG法介导的原生质体瞬时表达技术将相关转录因子定位于马尾松亚细胞结构,以此为了解木质素合成机理机制提供帮助。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容及计划:

对马尾松木质素合成相关MYB转录因子进行目的基因的克隆;之后进行相关生物信息学分析;最后对马尾松木质素合成相关MYB转录因子进行PEG介导转化原生质体研究亚细胞定位。

1.克隆马尾松木质素合成相关MYB转录因子基因目的片段;

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4. 研究创新点

马尾松是我国特有的速生树种,其木材是良好的纤维工业原料,也是上等的造纸原料。在生产实践中,由于木材中木质素带来制浆造纸工序的不便,使得最终产品在质量品质上达不到理想状态。这不仅仅是工业生产的阻碍,也是环境的一个负压力。

由此,对马尾松木质素合成相关MYB转录因子进行亚细胞定位就显得很重要。目前研究领域中,针对马尾松的相关研究并不多见,所以本试验选择马尾松木质素合成相关MYB转录因子家族成员进行目的基因片段的克隆及亚细胞定位,旨在为研究马尾松木质素合成调控机理及研发出低木质素含量的马尾松品种提供帮助,同时扩大马尾松木质素合成的相关研究领域。

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