玉米中介體亞基MED7基因的克隆及初步功能分析
本文關(guān)鍵詞: 轉(zhuǎn)錄中介體 MED7 ABA 基因表達(dá) 抗逆性分析 出處:《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:玉米是重要的糧食作物。玉米產(chǎn)量常會(huì)受到冷、熱、旱、澇、鹽等不良環(huán)境的影響,為適應(yīng)環(huán)境改變,植物進(jìn)化出了一系列應(yīng)答機(jī)制。挖掘玉米與非生物逆境脅迫應(yīng)答及生長發(fā)育相關(guān)的基因,為玉米增產(chǎn)抗逆育種提供基因資源和理論基礎(chǔ)非常必要。研究表明,在植物不同生長發(fā)育階段包括花期及籽粒形成過程中,轉(zhuǎn)錄中介體都起到非常重要的作用。此外,轉(zhuǎn)錄中介體通過激活植物自身的防衛(wèi)機(jī)制來參與脅迫應(yīng)答反應(yīng)。本論文從玉米野生型Q319 cDNA中擴(kuò)增出了與擬南芥具有高度同源性的轉(zhuǎn)錄中介體亞基基因MED7-1、MED7-2。通過分析MED7-1、MED7-2的發(fā)育和逆境誘導(dǎo)表達(dá)譜、轉(zhuǎn)基因擬南芥對干旱和高鹽脅迫的抗性,旨在對該中介亞基在玉米生長發(fā)育過程中的功能進(jìn)行初步的分析。本論文取得的主要結(jié)論如下:(1)MED7-1、MED7-2在玉米種子萌發(fā)初期,營養(yǎng)生長階段不同時(shí)期的根和葉,未成熟雄穗、吐絲雌穗和授粉后不同時(shí)期的籽粒和胚乳中均有表達(dá),但其表達(dá)量在不同發(fā)育時(shí)期不同組織中存在顯著差異。(2)MED7-1、MED7-2在玉米幼嫩葉片中的表達(dá)受BR、IAA、GA3的誘導(dǎo)上調(diào),受ABA、鹽和干旱脅迫的影響表達(dá)下調(diào)。(3)MED7-1過表達(dá)擬南芥種子萌發(fā)及根伸長對ABA的敏感性降低,MED7-1過表達(dá)擬南芥對干旱和高鹽脅迫的耐受性降低;MED7-2轉(zhuǎn)基因擬南芥對干旱、鹽等脅迫的耐受性降低,但較轉(zhuǎn)MED7-1植株不明顯。(4)構(gòu)建了MED7-1和MED7-2的過表達(dá)、RNAi和FLAG融合蛋白等玉米表達(dá)載體并轉(zhuǎn)化玉米,獲得了一部分轉(zhuǎn)基因玉米T1代株系,為進(jìn)一步在玉米內(nèi)源系統(tǒng)中研究MED7的功能和作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。上述研究結(jié)果表明,玉米轉(zhuǎn)錄中介亞基MED7基因在植物逆境應(yīng)答過程中發(fā)揮調(diào)控作用,為植物激素的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)理提供了一個(gè)新的切入點(diǎn),為進(jìn)一步研究玉米中介體的功能提供一些依據(jù)。
[Abstract]:Corn is an important food crop. Corn yield is often affected by cold, heat, drought, waterlogging, salt and other adverse environment, to adapt to environmental changes, Plants have evolved a series of response mechanisms. It is necessary to excavate genes related to abiotic stress response and growth and development in order to provide genetic resources and theoretical basis for maize breeding to increase yield and resist stress. Transcriptional intermediaries play a very important role in plant growth and development, including flowering and grain formation. Transcriptional intermediaries are involved in the stress response by activating the plant's own defense mechanism. In this paper, we amplified the transcription intermediary subunit MED7-1 and MED7-2from maize wild type Q319 cDNA with high homology with Arabidopsis thaliana. The developmental and stress-induced expression profiles of MED7-1 and MED7-2, The resistance of transgenic Arabidopsis thaliana to drought and high salt stress was studied in order to analyze the function of the intermediate subunit during maize growth and development. Root and leaf, immature male ear, female spikelet and grain and endosperm were expressed in different stages of vegetative growth. However, there were significant differences in the expression of MED7-1 and MED7-2 in different tissues of different developmental stages. The expression of MED7-2 in young leaves of maize was up-regulated by BRGA-GA3. Overexpression of Arabidopsis thaliana seed germination and root elongation sensitivity to ABA decreased the tolerance of Arabidopsis thaliana to drought and high salt stress. Maize expression vectors such as MED7-1 and MED7-2 were constructed and transformed into maize, and some transgenic maize T1 lines were obtained. These results indicate that MED7 gene plays a regulatory role in plant stress response. It provides a new entry point for the transcriptional regulation mechanism of plant hormones and provides some basis for further study on the function of maize intermediaries.
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S513;Q943.2
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,本文編號:1553258
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