本文關鍵詞：梭梭NAC轉錄因子家族基因的克隆和HaNAC3基因的功能分析

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【摘要】：梭梭是一種具有極強抗旱、抗寒、耐鹽堿能力的植物,在我國防風固沙和綠化沙漠的過程中起到了極為重要的作用。梭梭能夠通過一系列形態(tài)及生理生化變化以適應極端氣候條件,這必然有獨特的分子機理和抗逆基因值得研究。NAC轉錄因子家族基因是一種在植物中廣泛被發(fā)現(xiàn)的基因,在生長發(fā)育、逆境脅迫和信號轉導的一系列過程中起到了重要的調控作用。因此從梭梭中克隆出NAC轉錄因子基因并進行一定功能分析具有重要意義,這為綜合分析梭梭NAC轉錄因子的功能和調控機制奠定了基礎。本實驗主要結論如下:(1)根據(jù)梭梭干旱轉錄組數(shù)據(jù)庫,分別設計13個特異引物,克隆獲得了13個梭梭NAC轉錄因子基因的cDNA序列。對這13個基因序列分別為HaNAC7、HaNAC10、HaNAC15、HaNAC16、HaNAC17、HaNAC18、HaNAC21、HaNAC25、HaNAC30、HaNAC32、HaNAC33、HaNAC38、HaNAC42,依次編碼了長度為615、366、363、327、340、334、346、441、527、571、343、292和193的13個氨基酸序列。亞細胞定位預測到HaNAC33、HaNAC38定位在細胞質中,其余11個基因都定位于細胞核中;跨膜結構預測顯示僅HaNAC7、HaNAC30和HaNAC32具有跨膜結構域。多重序列比對揭示了,13個序列的N端都形成了典型的保守NAC結構域,C端不具有保守性。(2)使用酵母單雜交技術對6個HaNAC轉錄因子序列進行轉錄激活驗證。結果顯示:含HaNAC3、HaNAC10、HaNAC17、HaNAC18和HaNAC21基因的重組酵母菌可以在營養(yǎng)缺陷培養(yǎng)基上生長,濾紙反應顯藍色,表明這些基因具有轉錄激活活性;含有HaNAC16基因的重組酵母菌不能夠在營養(yǎng)缺陷培養(yǎng)基上生長,表明HaNAC16基因不具有轉錄自激活活性。(3)對HaNAC3基因轉化煙草進行功能分析。構建植物表達載體pCAMBIA1304-HaNAC3,通過農桿菌轉化葉盤法轉化煙草植株,選擇3株T0代轉基因煙草植株進行抗旱、抗鹽和耐低溫的分析。結果表明:在3種逆境脅迫條件下,野生型植株煙草葉片在MDA含量上顯著高于轉HaNAC3基因的煙草,最高是可達2倍;轉基因植株葉片中脯氨酸、可溶性糖和葉綠素含量最高是野生型植株含量的是1.7倍、6倍和2.1倍。上述結果表明,HaNAC3轉錄因子基因可以提高植物在干旱,高鹽和低溫條件下的生存能力。本研究克隆了13個梭梭NAC基因并進行了轉錄因子特性分析,對HaNAC3基因進行了功能驗證,為進一步研究梭梭NAC轉錄因子應對逆境脅迫的分子機制打下堅實的基礎。
【關鍵詞】：梭梭 克隆 NAC轉錄因子 轉錄激活 功能分析
【學位授予單位】：新疆農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S792.99
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 梭梭簡介9-10
• 1.2 植物NAC家族轉錄因子概況10-17
• 1.3 本研究目的意義和技術路線17-19
• 第2章 梭梭NAC轉錄因子基因的克隆與分析19-33
• 2.1 實驗材料19-21
• 2.2 試驗方法21-26
• 2.3 結果與分析26-31
• 2.4 討論31-33
• 第3章 梭梭NAC轉錄因子轉錄激活功能分析33-44
• 3.1 實驗試劑33-34
• 3.2 試驗方法34-38
• 3.3 結果與分析38-42
• 3.4 討論42-44
• 第4章 梭梭NAC轉錄因子的功能分析44-67
• 4.1 實驗材料44-46
• 4.2 試驗方法46-56
• 4.3 結果與分析56-65
• 4.4 討論65-67
• 第5章 結論67-69
• 5.1 總結67
• 5.2 展望67-69
• 參考文獻69-76
• 致謝76-77
• 作者簡歷77

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本文編號：1007657