馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)作為直接供人類食用的第三大糧食作物,為全球糧食安全提供了保障。由于馬鈴薯具有適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高和營養(yǎng)豐富均衡的特點,在保障我國糧食的穩(wěn)步增長方面至關(guān)重要。淀粉作為馬鈴薯葉片的主要光合產(chǎn)物和塊莖干物質(zhì)的主要成分,其代謝過程的調(diào)控對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)形成都起著關(guān)鍵作用,同時淀粉也是低溫糖化過程中還原糖累積的源頭。雖然馬鈴薯淀粉代謝相關(guān)的部分酶的功能得到了鑒定,但是這些淀粉代謝基因的表達(dá)是否具有協(xié)同性以及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制還知之甚少。前人研究表明馬鈴薯Sn RK1在淀粉糖代謝過程中發(fā)揮著重要作用,但是其上游激酶在馬鈴薯中還未被鑒定;同時本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)受低溫誘導(dǎo)的β淀粉酶St BAM1和St BAM9參與到馬鈴薯塊莖低溫糖化過程,但它們在塊莖中的低溫誘導(dǎo)機(jī)制也還不明確。在此基礎(chǔ)上,本課題對馬鈴薯Sn RK1上游激酶進(jìn)行鑒定和功能研究,同時對St BAM1和St BAM9在塊莖中的低溫誘導(dǎo)表達(dá)機(jī)制進(jìn)行了解析。主要結(jié)果如下:1.馬鈴薯Sn RK1上游激酶的鑒定和功能研究通過利用模式植物擬南芥Sn RK1上游激酶GRIK1和GRIK2的序列信息,對馬鈴...

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【學(xué)位級別】：博士

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圖1中國馬鈴薯種植區(qū)域劃分（圖片來源于https://www.potatopro.com）

馬鈴薯StGRIK1的功能研究及低溫誘導(dǎo)StBAM1與StBAM9表達(dá)的機(jī)制解析3根據(jù)各地區(qū)的栽培模式及品質(zhì)類型和分布，同時依據(jù)地理、氣候條件和氣象指標(biāo)，并且結(jié)合馬鈴薯的生物學(xué)特性，中國劃分出了4個馬鈴薯栽培區(qū)（圖1），包括北方一作區(qū)（占據(jù)總種植面積的49%）、中原二作區(qū)（5%）....

圖2馬鈴薯葉片（A）和塊莖（B）中可能的淀粉代謝途徑(VanHarsselaaretal2017)

馬鈴薯StGRIK1的功能研究及低溫誘導(dǎo)StBAM1與StBAM9表達(dá)的機(jī)制解析91.2.5馬鈴薯葉片和塊莖中可能的淀粉代謝途徑VanHarsselaar等(2017)在馬鈴薯基因組中鑒定到77個基因座編碼淀粉代謝相關(guān)的酶，通過對馬鈴薯葉片和塊莖中的淀粉代謝途徑進(jìn)行綜述，他們認(rèn)為....

圖3StGRIKs基因結(jié)構(gòu)和氨基酸序列分析

低溫誘導(dǎo)StBAM1與StBAM9表達(dá)的機(jī)制解析37質(zhì)序列具有較高的一致性，Atgrik1-2在擬南芥中僅能執(zhí)行部分功能(Barajas-Lopezetal2018)，暗示StGRIK2可能是具有弱化功能的SnRK1上游激酶（圖3B）。表9StGRIKs的基本信息結(jié)構(gòu)和序列分析T....

圖4StGRIK2的可變剪接形式及不同剪接形式對應(yīng)的氨基酸比對分析

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2019屆博士研究生論文38增，通過T-A克隆后進(jìn)行測序。13個陽性克隆的測序結(jié)果顯示，StGRIK2至少有6種不同的可變剪接形式，且與參考剪接形式均有所差異，表現(xiàn)為第一個內(nèi)含子保留，而第2、3、4和6位外顯子為可變剪接外顯子（圖4A）。通過對這6種不同剪接形式編碼的....

本文編號：3954996