中文摘要
木质素是重要的次生代谢物质,对植物的发育和机械支持起重要作用。CCR和COMT是木质素合成的关键酶,我们已经分离到小麦CCR和COMT的全长基因,并在mRNA水平证明它们在小麦茎的发育和抗倒伏方面具有重要作用。本项研究将进一步在蛋白和酶学水平研究这两个基因的功能,通过大肠杆菌的高效表达,纯化相关的蛋白,分析其催化活性和酶动力学特性。制备相应的抗体。创建转基因植物。通过分析CCR和COMT在转录水平
结题摘要
木质素是重要的次生代谢物质,对植物的发育和机械支持起重要作用,CCR和COMT是木质素合成的关键酶。本项研究对小麦的CCR和COMT在蛋白质和酶学水平进行了详尽的分析,并在转基因植物整体水平开展了功能解析。通过在大肠杆菌的高效表达,获得了纯化的CCR和COMT蛋白,分析了这两种酶蛋白对各种底物的催化活性和酶动力学特性。结果表明CCR酶蛋白在控制代谢流在三种不同木质素单体之间的平衡上发挥着重要作用,COMT具有比前人报道更广泛的催化活性。创建了转基因烟草,通过反义抑制COMT基因的表达证明它具有增加松柏醇残基合成的作用。系统分析了CCR和COMT在转录水平、蛋白质水平和酶活性水平的变化与小麦茎秆木质素合成、生长发育和机械支持关系的研究,首次证明CCR和COMT基因的作用是通过酶蛋白的合成和酶活性的提高,促进茎秆中木质素的合成,从而增强小麦茎秆的机械支持的形成和抗倒伏特性。在小麦染色体上定位了CCR功能基因,为进一步在抗倒伏小麦分子育种中的应用了奠定坚实的理论基础并开辟了新的基因资源。
