【摘 要】
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天然维生素E(Vitamin E)是一类与人类健康、动物饲养息息相关的一类植物次级代谢产物,主要存在于油料作物中。在蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)中,维生素E的的代谢途径所涉及
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天然维生素E(Vitamin E)是一类与人类健康、动物饲养息息相关的一类植物次级代谢产物,主要存在于油料作物中。在蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)中,维生素E的的代谢途径所涉及的研究有限,MtHPT1与MtTMT参与维生素合成的蒺藜是尚不清楚。本研究以蒺藜苜蓿为研究材料,分离并克隆出MtHPT1与MtTMT,构建表达载体,利用根癌农杆菌介导转化拟南芥的植株,验证了MtHPT1与MtTMT基因的功能。主要研究结果如下:1、克隆出MtHPT1与MtTMT,将其转入表达载体中,并转入到拟南芥野生型及突变体中。MtHPT1过表达野生型拟南芥,使T2代种子中生育酚总含量比Col-0型拟南芥提高21%-33%。MtTMT过表达野生型拟南芥,使T2代种子中α-生育酚在总生育酚的比例从3.2%达到7.1%-66.3%。MtTMT互补了拟南芥突变体vte4-3、vte4-4,使其叶片中α-生育酚缺失性状得到恢复。2、对蒺藜苜蓿中MtHPT1与MtTMT在不同的组织中的表达量进行了分析,发现在叶片中两个基因的表达量均比较高,在根中的表达量最低。3、分析了在苜蓿叶片中MtHPT1与MtTMT在NaCl胁迫、冷胁迫、热胁迫条件下的表达模式及维生素E含量的变化。在胁迫处理下,MtHPT1与MtTMT的表达量变化趋势相似;在冷胁迫下,表达量呈现一直下降的趋势;在NaCl处理下,表达量呈现先下降再升高的趋势;在热胁迫条件下,表达量呈现先下降,后升高,再下降的趋势。只有在热胁迫及NaCl胁迫的情况下维生素E的含量有小幅度升高,在冷处理下,维生素E的含量变化不大。4、筛选出了蒺藜苜蓿tmt纯合突变体、并观测了部分性状。相比于野生型蒺藜苜蓿R108,tmt在种子、叶片、果荚、生育酚含量等性状上表现出很大的不同。主要特征有:tmt突变体生育期比R108要长2个星期左右;tmt叶片较大,三叶中上叶的叶柄较长;在幼苗期,tmt植株四叶及五叶的现象出现的频率较高;在tmt种子及叶片中,几乎检测不到α-生育酚等。
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