书目详细信息
： 葡萄酒石酸生物合成关键酶VvL-IdnDH、Vv2-KGR2基因克隆与功能分析
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 葡萄酒石酸生物合成关键酶VvL-IdnDH、Vv2-KGR2基因克隆与功能分析/.杨蕊英著/.马春花， 张武指导 |
| 出版发行项： | 2023.05.24 |
| 载体形态项： | 44页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 园林园艺学院, 学号2021240223 |
| 提要文摘： | 受全球气候变暖影响，酿酒葡萄业普遍面临葡萄成熟提前，酸度降解过快和风味物质积累不足等问题，给葡萄酒产业发展带来不利影响。酒石酸(Tartaric acid，TA)是葡萄的特征酸，也是葡萄酒酸度和风味的主要贡献者，其在葡萄和葡萄酒中的代谢和微生物稳定性均明显优于苹果酸（Malic acid，MA）等影响葡萄酸度的其它有机酸。葡萄TA生物合成的主要途径是以抗坏血酸（Ascorbic acid，AsA）为主要前体物质合成TA。但当下从AsA到TA生物合成过程中的大部分酶还未被证实，对TA的生物合成过程还没有足够的了解，尤其是推测催化TA合成的L-艾杜糖酸脱氢酶（L-IdnDH）和2-酮-L-古洛糖酸还原酶（2-KGR）的基因功能还不明确。在课题组前期筛选到与TA生物合成相关的候选基因VvL-IdnDH（VIT_16s0100g00290）和Vv2-KGR2（VIT_09s0002g04290）基础上，本试验对VvL-IdnDH和Vv2-KGR2基因进行生物信息学分析，深入了解基因特征；应用qRT-PCR技术测定VvL-IdnDH、Vv2-KGR2基因在葡萄果实中的瞬时表达情况，分析VvL-IdnDH、Vv2-KGR2基因表达量与TA含量之间的关系，验证基因功能。研究结果如下： 1. 对VvL-IdnDH进行生物信息学分析，结果表明，VvL-IdnDH片段总长2316bp，编码771个氨基酸，为疏水性稳定蛋白，位于叶绿体和细胞质膜，为非分泌性蛋白，无信号肽，不含跨膜结构域，共88个磷酸化位点，活性较强，与未知蛋白VIT_18s0001g08260的互作系数最高，为0.954。 2. 对Vv2-KGR2进行生物信息学分析，结果表明，Vv2-KGR2片段总长939bp，编码313个氨基酸，为疏水性稳定蛋白，位于叶绿体和细胞基质，属于非分泌性蛋白，无信号肽，不含跨膜结构域，共45个磷酸化位点α-螺旋占比达到46.01%，蛋白性质稳定，与丙氨酸乙醛酸转氨酶（VIT_06s0009g03740）的互作系数最高，达到0.980。 3. 应用无缝克隆技术，克隆出葡萄TA生物合成途径中的关键酶基因VvL-IdnDH和Vv2-KGR2的全长，构建了VvL-IdnDH和Vv2-KGR2基因的植物过表达载体 pCAMBIA1300s::GFP::VvL-IdnDH和pCAMBIA1300s::GFP::Vv2-KGR2，并将其成功导入根癌农杆菌GV3101，以用于后续瞬时侵染葡萄果实，鉴定VvL-IdnDH和Vv2-KGR2基因的功能。 4. 应用qRT-PCR技术，分析了VvL-IdnDH、Vv2-KGR2在瞬时侵染‘巨峰’葡萄果实2d、4d、6d、8d、10d时的基因表达情况。结果表明，在农杆菌瞬时侵染葡萄果实后VvL-IdnDH和Vv2-KGR2基因表达水平有不同程度的上调，VvL-IdnDH在瞬时侵染前期（瞬时侵染后第2d-4d）表达水平较高，第2d和4d与空载对照组相比分别增长了1.17、0.27倍。Vv2-KGR2在侵染中期（瞬时侵染后4d-6d）表达水平较高，在第4d和6d时与空载对照组相比分别增长了0.61、0.76倍。这表明瞬时转化葡萄果实后VvL-IdnDH基因响应时间较迅速且表达量较高。 5. 为明确VvL-IdnDH、Vv2-KGR2在葡萄瞬时侵染过程中的基因表达量对TA含量的影响，本试验分析了农杆菌瞬时侵染葡萄果实后不同时间TA含量的变化。结果表明，在整个瞬时侵染期间，pCAMBIA1300s::GFP::VvL-IdnDH的TA含量均高于pCAMBIA1300s::GFP空载对照组，其TA含量在瞬时表达的第2d、4d与空载对照组相比，分别增加了12.60%和6.27%。基因表达量与TA含量变化的相关性分析表明，VvL-IdnDH基因与TA积累存在正相关关系，且相关性显著，相关系数为r=0.708（p=0.003）。与空载对照组相比，pCAMBIA1300s::GFP::Vv2-KGR2瞬时侵染葡萄果实后的TA含量第2d和6d分别上升了5.94%和6.27%，相关性分析表明Vv2-KGR2基因与TA积累为弱相关，相关系数为r= 0.196（p=0.483）。 以上结果表明VvL-IdnDH、Vv2-KGR2参与了葡萄TA的生物合成。推测VvL-IdnDH和Vv2-KGR2基因在‘巨峰’葡萄TA生物合成中起到正向调节作用。 |
| 并列题名： | Cloning and functional analysis of key enzymes VvL-IdnDH and Vv2-KGR2 in Tartaric acid biosynthesis of grape eng |
| 题名主题： | 葡萄 TA VvL-IdnDH Vv2-KGR2 瞬时表达 学位论文 |
| 中图分类： | S663.1-533 |
| 个人名称等同： | 杨蕊英 著 |
| 个人名称次要： | 马春花 指导 |
| 个人名称次要： | 张武 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |