水稻細(xì)胞壁降解過程中的多糖變化及OsCslF6基因的遺傳轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、第一章水稻細(xì)胞壁降解過程中的多糖變化
　　降低木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化可再生的燃料成本的首要障礙在于植物的抗降解能力，即細(xì)胞壁受到化學(xué)處理和酶解時(shí)所產(chǎn)生的抵抗力。當(dāng)前，細(xì)胞壁抗體工具庫是足夠大而廣泛的，通過抗體對(duì)抗原的特異性結(jié)合，能夠檢測(cè)植物細(xì)胞壁多糖的主要種類的表位。本研究通過讓細(xì)胞壁多糖導(dǎo)向的單克隆抗體作為探針來具體分析細(xì)胞壁經(jīng)過預(yù)處理及酶解過程中細(xì)胞壁纖維素、半纖維素、果膠多糖的結(jié)構(gòu)變化，結(jié)合吸光度法己糖、戊糖、糖醛酸以及氣相質(zhì)譜測(cè)定

2、半纖維素單糖含量的變化，揭示細(xì)胞壁各組分之間的聯(lián)系。
　　主要結(jié)果如下:
　　1.堿預(yù)處理對(duì)纖維素的作用不明顯，而酸預(yù)處理卻能去除部分纖維素，與直接酶解的相比，預(yù)處理后酶解對(duì)纖維素的作用更加顯著。酸堿預(yù)處理酶解都能夠完全去除半纖維素和果膠的表位，說明酸堿預(yù)處理酶解對(duì)初生壁降解作用明顯。
　　2.直接酶解只能夠去除木葡聚糖的表位，同時(shí)也能夠揭示在薄壁組織中掩蓋的木聚糖，而對(duì)果膠的表位并沒有明顯作用。
　　3.在細(xì)胞

3、壁的降解過程中，薄壁組織最先被降解，韌皮部隨后被降解，除韌皮部外的維管束是最后被降解的組織。
　　4.在細(xì)胞壁的降解過程中，果膠是首先被去除的細(xì)胞壁成分，其次是木葡聚糖，最后是木聚糖，說明木聚糖的抗降解能力強(qiáng)于果膠以及木葡聚糖。
　　5.結(jié)合單糖釋放量以及己糖、戊糖的釋放量，相比較于野生型日本晴材料(NPB)，Osfc16材料在酸、堿預(yù)處理下都有更高的酶解效率，兩個(gè)材料的戊糖、己糖及糖醛酸釋放量趨勢(shì)基本一致。
　　第二

4、章 OsCslF6基因的遺傳轉(zhuǎn)化研究
　　混合糖苷鍵葡聚糖(MLG)是禾本科細(xì)胞壁半纖維素的重要成分。由于MLG含量的高低對(duì)人類膳食纖維的營養(yǎng)健康、生產(chǎn)生物乙醇可發(fā)酵的多糖、在啤酒釀造過程密切相關(guān)， MLG的合成機(jī)制受到大量的關(guān)注。MLG合成基因大多屬于在糖基轉(zhuǎn)移酶（glycotransferease，GT）家族中的纖維素合酶(CesA like，CSL)超家族中，其中CslF家族和CslH家族是兩個(gè)禾本科特定的亞家族，有研究表明

5、它們參與MLG的生物合成。在水稻中，CslF和CslH家族分別含有8個(gè)成員和3個(gè)成員，已有研究表明，CslF6基因是MLG合成中最重要的一個(gè)基因。本文就水稻CslF6基因功能進(jìn)行了初步研究，主要結(jié)果如下:
　　1.構(gòu)建了不同熒光蛋白標(biāo)簽（GFP和mCherry）OsCslF6基因超表達(dá)載體和互補(bǔ)載體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)入水稻和擬南芥，篩選陽性轉(zhuǎn)基因材料。這些材料將在后續(xù)研究中進(jìn)行水稻細(xì)胞壁半纖維素MLG的含量、結(jié)構(gòu)的分析，為進(jìn)一步了

6、解OsCslF6在水稻MLG合成中的功能提供了材料基礎(chǔ)。
　　2.提取T0代OsCslF6超表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻葉片的膜蛋白，通過GFP抗體，檢測(cè)到的較弱的具有OsCslF6蛋白的條帶，支持OsCslF6基因在質(zhì)膜上調(diào)控MLG合酶的合成。
　　3通過把35S啟動(dòng)子以及自身啟動(dòng)子的OsCslF6基因載體農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因方法轉(zhuǎn)入擬南芥，通過qRT-PCR分析擬南芥轉(zhuǎn)基因植株的基因表達(dá)。與野生型相比，OsCslF6超表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株株高