木质素合成代谢论文-董江艳

木质素合成代谢论文-董江艳

导读:本文包含了木质素合成代谢论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:SbbHLH1,木质素,毛白杨,pull-down

木质素合成代谢论文文献综述

董江艳[1](2018)在《高粱转录因子SbbHLH1调控木质素合成代谢网络的初步研究》一文中研究指出随着化石能源的日渐枯竭,全球范围内的能源危机正不断加重,因此寻找新的替代能源是今后发展的必由之路。生物能源是可再生、高效清洁的绿色能源,生物燃料乙醇利用植物纤维素为原料经酶解糖化、发酵产生乙醇,可直接按一定比例添加到汽油中作为燃料使用。但木质纤维素原料结构复杂,其中高含量的木质素直接影响了纤维素酶的转化效率,导致纤维素的降解效率降低,这已经成为制约该产业发展的重要因素。甜高粱因因其具有生物量大,抗逆性强、茎秆含糖量高等优点已成为当今世界广泛关注的新型能源作物。通过基因工程改变木质素合成途径中关键基因的表达而调控木质素的合成,适当降低其木质素含量,已成为提高生物乙醇生产技术的重要途径之一。SbbHLH1是高粱木质素合成中的负调控因子(闫丽博士论文,2011),但对其作用机制还缺乏深入的认识。本文通过其与其他转录因子及蛋白质的互作以及靶基因启动子的识别、结合等研究其调控木质素的合成机理。对已经筛选出的两个拟南芥过表达纯系(SbbHLH1-GFP),通过苯丙烷类代谢途径相关Marker基因的表达和Wiesner染色,进一步证明转录因子SbbHLH 1对木质素的合成有负调控作用,未受到GFP对其功能的影响,同时这有利于进一步通过该标签研究该转录因子的表达部位、互作蛋白等信息。通过SbbHLH1-His重组蛋白与野生型甜高粱(S213)茎叶总蛋白、SbbHLH1-GFP过表达拟南芥总蛋白亲和层析-质谱分析(AS-MS),最终从苯基丙烷途径中识别出11个可能的“互作”蛋白,经酵母双杂、BiFC等实验进一步验证,最终找到参与木质素的合成的细胞色素P450(CYP98A3)与SbbHLH1发生互作,因为AtCYP98A3就是木质素代谢途径中的C3H基因,与其互作可能影响其活性,进一步影响木质素的合成;同时SbbHLH1转录因子与靶位点的结合及与其他蛋白的互作、降解也可能受到与C3H结合的影响。本实验通过竞争结合实验进一步确认SbbHLH1转录因子可结合AtPAL1启动子的E-box(CANNTG),同时还发现At4CL1启动子的E-box也可和SbbHLH1结合。这就进一步证明了SbbHLH1转录因子最少通过结合两个苯基丙烷途径中的重要基因E-box,调控木质素的合成(AtPAL1和At4CL1)。对已获得的SbbHLH1转基因毛白杨五年生实生苗,因其为嵌合体,需进一步进行分子检测,对其阳性枝条进行纤维素降解实验,实验结果证明SbbHLH1转基因毛白杨中木质素的降低,有利于纤维素酶对其中纤维素的降解;而且木质素的含量与纤维素的转化率呈显着负相关。该结果为通过基因工程技术创制低木质素含量的杨树等能源植物新品种提供一条有益的途径。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-25)

潘露露[2](2017)在《授粉对‘管溪蜜柚’果心汁胞次生壁木质素合成代谢的影响》一文中研究指出试验以'管溪蜜柚'为材料,测定了 3个时期的自交和授粉('管溪蜜柚' × '坪山柚')果实的生理指标,观察果心汁胞木质素的积累以及利用荧光定量PCR分析木质素合成中相关基因的表达量。主要结果如下:1、'管溪蜜柚'自花授粉只有败育的种籽,而异花授粉的杂交果实中种籽平均在63粒以上,表明'管溪蜜柚'果实无籽是由于自交不亲和性造成的。2、随着柚果实的成熟,自交和杂交果实的粒化指数、木质素、纤维素不断上升,异花授粉能减少这些指标值。果心汁胞可溶性固形物、有机酸、VC等含量则具有不同程度降低的趋势,异花授粉能提高果实中这些品质指标。并且发现粒化指数与VC含量呈负相关,与纤维素含量变化和木质素呈正相关。固酸比与木质素呈负相关。VC与纤维素和木质素呈负相关。纤维素与木质素有正相关关系。3、通过对'管溪蜜柚'果心汁胞次生细胞壁木质素的显微观察,发现果实成熟初期没有发现木质素的产生,9月份自交的果心汁胞中有观察到一些木质素的形成,在采收期观察到木质素的大量累积,贮藏期变得更加严重,且果心汁胞的顶端比下端木质素分布更为密集。异花授粉能推迟汁胞粒化的发生,并减缓粒化发生的程度。4、对木质素合成途径中的16个相关基因进行了表达分析。①参与木质素合成起始反应的PAL、C4H均随着果实的成熟逐渐上升,与汁胞木质素合成的变化均呈正相关,授粉能显着减少果实汁胞P4L基因的表达量;②参与羟基反应的C3H、HCT表达与木质素正相关,而F5H基因在自交和杂交果实汁胞中表现不一致;③参与甲基反应的CCoAOMT和CCoAOMT2两个基因的表达量都随着汁胞木质素含量的增加呈缓慢上升的趋势。在两个4CL的表达量中,仅4CL的表达量明显更符合植物木质素合成的规律,而4CL2的表达可能没有参与了木质素合成;④参与还原反应的CCR的表达量与汁胞的木质素含量变化呈正相关。而CCR2基因在杂交果实成熟的后期果心汁胞少量表达。CAD基因与自交和杂交果实汁胞的木质素含量变化呈负相关,可能没有参与汁胞次生壁木质素的合成;⑤过氧化物酶基因POD表达随果实成熟而增高,且与汁胞木质素含量的变化有极显着相关性。BR71基因在自交果实汁胞中的表达量高,而杂交果实汁胞里几乎不表达。因此,推测柚汁胞次生壁木质素合成向有利于G-木质素合成的方向发展。(本文来源于《福建农林大学》期刊2017-04-01)

刘启松[3](2016)在《高粱转录因子SbbHLH1及SbRAP调控木质素合成代谢作用机理的研究》一文中研究指出近两年国际石油市场低迷,但这并不意味着能源危机得到缓解。从长远来看,煤炭、石油等传统化石燃料必将耗尽枯竭,因此寻找可持续的、低排放的新能源成为当今世界各国共同面临的迫切需要解决的重大问题之一。生物乙醇具有绿色环保、可再生的优点,是一种合适的新一代能源,以木质纤维素为生产原料的生物乙醇技术正日益受到重视。木质纤维素结构复杂,包括纤维素、半纤维素和木质素3个组成部分,其中用于发酵生产乙醇的纤维素被半纤维素与木质素紧密包围,导致利用纤维素物质的效率降低。通过基因工程改变木质素合成途径中主要基因的表达来调控木质素的生物合成、降低木质素含量、提高纤维素的含量已成为改良生物乙醇生产技术的可选择方法之一。本文通过对调控高粱木质素生物合成途径的转录因子SbbHLH1以及SbRAP进行研究,了解其在木质素生物合成中的功能和作用机制,为今后利用基因工程技术降低木质素含量创造条件。通过前期研究及文献报道,推测SbbHLH1可能会与其它bHLH形成异二聚体及与WD40蛋白、MYB蛋白等发生互作,形成蛋白复合体。构建酵母双杂交载体,利用酵母双杂技术从木质素、花青素等生物合成、调控基因库中筛选SbbHLH1互作蛋白,发现SbbHLH1与AtTT8(bHLH蛋白)、AtPAP1(MYB75)、 AtPAP2 (MYB90)存在不同程度的互作,而与AtTTG1、AtAN11两种WD40蛋白未发生互作,说明SbbHLH1不与这两种WD40蛋白互作,而与其它bHLH蛋白及MYB蛋白发生互作。其中AtTT8与AtPAP1/AtPAP2 及 AtTTG1一起形成BMW蛋白复合体,是调控花青素生物合成最关键的蛋白复合体,这与在拟南芥中过表达SbbHLH1会导致黄酮类化合物生物合成的其他相关基因的表达都受到抑制的结果相关联。AtPAP1(MYB75)在木质素生物合成途径中可能起抑制作用,拟南芥中过表达AtPAPl会导致木质素含量降低,SbbHLH1能与它互作,尚不清楚二者结合会对木质素合成起何种作用,这有待于进一步深入研究。SbRAP属于AP2/ERF家族,在高粱中木质素代谢调控可能起重要的作用。在拟南芥中过表达会导致木质素含量降低,实时定量PCR检测过表达株系中木质素代谢基因及相关调控基因的表达,发现其中多个重要基因的表达量出现不同程度的降低,这就为进一步深入研究其作用机制及应用奠定了基础。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-23)

冉秀芝[4](2009)在《木质素生物合成代谢中的酶学研究进展》一文中研究指出目前认为木质素是由多种简单的苯丙烷及其衍生物经聚合形成的复杂的聚合物,由羟基肉桂醇的衍生物——木质醇氧化聚合而形成的。根据近年来木质素研究领域的最新进展,重点介绍了木质素的苯丙烷代谢途径中一些重要的酶的遗传操作,如PAL、C4H和COMT等,简单描述了部分酶的细胞和亚细胞定位,概括了木质素生物合成的酶学研究中存在的问题和前景。(本文来源于《中国农学通报》期刊2009年03期)

肖静,杨洪强[5](2005)在《IBA和GA对苹果根系导管分化和木质素合成代谢的调节》一文中研究指出根系是植物的“根本”,与地上部的器官同样重要,但国内外对根系的研究远不如对地上部的研究那么广泛和深入,尤其是对果树根系生长发育的研究。木质素代谢参与植物导管的形成,木质素与纤维素、半纤维素一起,形成植物根系骨架的主要成分;此外木质素在植物的抗性也有非常重要的作用。本文以苹果砧木平邑甜茶(M.hupehensis Rehd.)为试材,研究了生长素对根系导管分化以及赤霉素对根系木质素合成代谢的影响。结果表明: 在琼脂培养条件下,0.2mg/L IBA处理后,在平邑甜茶根系其横切面上能够清晰的看到发育成熟的导管分子,导管分子向心分布,排列紧密,导管横截面积较大;在其纵切面上,(本文来源于《2005年全国植物生长物质研讨会论文摘要汇编》期刊2005-04-01)

木质素合成代谢论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

试验以'管溪蜜柚'为材料,测定了 3个时期的自交和授粉('管溪蜜柚' × '坪山柚')果实的生理指标,观察果心汁胞木质素的积累以及利用荧光定量PCR分析木质素合成中相关基因的表达量。主要结果如下:1、'管溪蜜柚'自花授粉只有败育的种籽,而异花授粉的杂交果实中种籽平均在63粒以上,表明'管溪蜜柚'果实无籽是由于自交不亲和性造成的。2、随着柚果实的成熟,自交和杂交果实的粒化指数、木质素、纤维素不断上升,异花授粉能减少这些指标值。果心汁胞可溶性固形物、有机酸、VC等含量则具有不同程度降低的趋势,异花授粉能提高果实中这些品质指标。并且发现粒化指数与VC含量呈负相关,与纤维素含量变化和木质素呈正相关。固酸比与木质素呈负相关。VC与纤维素和木质素呈负相关。纤维素与木质素有正相关关系。3、通过对'管溪蜜柚'果心汁胞次生细胞壁木质素的显微观察,发现果实成熟初期没有发现木质素的产生,9月份自交的果心汁胞中有观察到一些木质素的形成,在采收期观察到木质素的大量累积,贮藏期变得更加严重,且果心汁胞的顶端比下端木质素分布更为密集。异花授粉能推迟汁胞粒化的发生,并减缓粒化发生的程度。4、对木质素合成途径中的16个相关基因进行了表达分析。①参与木质素合成起始反应的PAL、C4H均随着果实的成熟逐渐上升,与汁胞木质素合成的变化均呈正相关,授粉能显着减少果实汁胞P4L基因的表达量;②参与羟基反应的C3H、HCT表达与木质素正相关,而F5H基因在自交和杂交果实汁胞中表现不一致;③参与甲基反应的CCoAOMT和CCoAOMT2两个基因的表达量都随着汁胞木质素含量的增加呈缓慢上升的趋势。在两个4CL的表达量中,仅4CL的表达量明显更符合植物木质素合成的规律,而4CL2的表达可能没有参与了木质素合成;④参与还原反应的CCR的表达量与汁胞的木质素含量变化呈正相关。而CCR2基因在杂交果实成熟的后期果心汁胞少量表达。CAD基因与自交和杂交果实汁胞的木质素含量变化呈负相关,可能没有参与汁胞次生壁木质素的合成;⑤过氧化物酶基因POD表达随果实成熟而增高,且与汁胞木质素含量的变化有极显着相关性。BR71基因在自交果实汁胞中的表达量高,而杂交果实汁胞里几乎不表达。因此,推测柚汁胞次生壁木质素合成向有利于G-木质素合成的方向发展。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

木质素合成代谢论文参考文献

[1].董江艳.高粱转录因子SbbHLH1调控木质素合成代谢网络的初步研究[D].山东大学.2018

[2].潘露露.授粉对‘管溪蜜柚’果心汁胞次生壁木质素合成代谢的影响[D].福建农林大学.2017

[3].刘启松.高粱转录因子SbbHLH1及SbRAP调控木质素合成代谢作用机理的研究[D].山东大学.2016

[4].冉秀芝.木质素生物合成代谢中的酶学研究进展[J].中国农学通报.2009

[5].肖静,杨洪强.IBA和GA对苹果根系导管分化和木质素合成代谢的调节[C].2005年全国植物生长物质研讨会论文摘要汇编.2005

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