本文選題：狗牙根 + CCCH基因�。� 參考：《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：狗牙根(Cynodon dactylon)和海濱雀稗(Paspalum vaginatum)是兩種重要的多年生暖季型草坪草。狗牙根生長速度快,耐旱性、耐熱性強,廣泛應(yīng)用于我國熱帶和亞熱帶地區(qū)的草坪綠化,但其耐鹽性較差,難以應(yīng)用到土壤鹽漬化嚴重的地區(qū),挖掘狗牙根中與鹽脅迫相關(guān)的基因?qū)μ岣吖费栏哪望}性具有重要意義。海濱雀稗是一種鹽生草坪草,是能夠用于沿海灘涂和鹽堿地綠化改良的優(yōu)良草種,然而其耐鹽分子機制尚不清楚,挖掘海濱雀稗與鹽脅迫相關(guān)的基因,有助于解析其耐鹽分子機制。本研究通過對兩種草坪草耐鹽相關(guān)基因的挖掘及功能解析,為進一步探討草坪草的耐鹽調(diào)控機理奠定了基礎(chǔ),對草坪草的耐鹽育種具有實際的參考價值。本研究首先以從狗牙根EST數(shù)據(jù)庫篩選并克隆的11個鋅指蛋白基因中的兩個CCCH家族基因CdZFP3和CdZFP7為對象,通過基因序列分析、非生物脅迫下表達特性分析,以及轉(zhuǎn)基因擬南芥的耐鹽性檢測,初步探討了這兩個CCCH基因調(diào)控模式植物耐鹽性的生理機制;另外,本研究還以海濱雀稗為材料,通過構(gòu)建全長cDNA文庫結(jié)合酵母表達文庫篩選系統(tǒng),挖掘出了 18個與耐鹽性相關(guān)的候選基因。具體研究結(jié)果如下:(1)通過序列分析發(fā)現(xiàn)CdZFP3基因序列全長1727bp,開放閱讀框1326bp,編碼442個氨基酸,與水稻OsC3H63_Os11g28270基因的親緣關(guān)系較近;CdZFP7基因序列全長1206bp,開放閱讀框963bp,編碼321個氨基酸,與水稻的OsC3H25_Os03g61110具有較高的親緣關(guān)系。通過對CdZFP3、CdZFP7基因在非生物脅迫下的表達特性分析發(fā)現(xiàn)CdZFP3基因受鹽脅迫、低溫以及ABA的誘導(dǎo)表達;CdZFP7基因受鹽脅迫以及ABA的誘導(dǎo)表達。(2)構(gòu)建CdZFPS、CdZFP7基因的植物表達載體,并通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的花序浸染法將這兩基因異源轉(zhuǎn)化擬南芥,分別獲得5個轉(zhuǎn)基因株系。對轉(zhuǎn)基因株系耐鹽性檢測發(fā)現(xiàn),鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥的種子萌發(fā)率、可溶性糖含量、脯氨酸含量及光合特性比野生型都有提高,其電解質(zhì)滲透率、活性氧含量低于野生型擬南芥,說明狗牙根CCCH型鋅指蛋白基因CdZFP3、CdZFP7對擬南芥的耐鹽性具有重要的調(diào)節(jié)作用。(3)qRT-PCR分析鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥與鹽脅迫相關(guān)基因的表達發(fā)現(xiàn),CdZFP3基因能夠調(diào)控擬南芥AtSOS1、AtP5CS、AtSOD、AtPOD等基因的上調(diào)表達,CdZFP7基因能夠上調(diào) AtNHX1、AtAKT1、AtP5CS、AtAPX1、AtSOD、AtPOD等基因的表達量,說明CdZFP3、CdZFP7基因能夠通過調(diào)控抗氧化系統(tǒng)、滲透調(diào)節(jié)等多個途徑來增強擬南芥的耐鹽性。(4)采用CAP捕獲方法和Gateway重組構(gòu)建了高質(zhì)量的海濱雀稗全長cDNA入門文庫以及酵母表達文庫,并通過酵母表達篩選體系,獲得了 18個耐鹽候選基因,通過構(gòu)建表達載體和再次轉(zhuǎn)化驗證發(fā)現(xiàn),這18個基因能夠提高酵母細胞的耐鹽性。(5)對18個耐鹽候選基因分析發(fā)現(xiàn),涉及光合代謝(psaK、Cha/b、Elip)、抗氧化系統(tǒng)(CS、AKR、APX)、鐵離子轉(zhuǎn)運(IRT和YS)、囊泡運輸(VAP33)、蛋白修飾(14-3-3、LRR)、磷脂合成(CCT)及其它途徑(HSP、NOP14、IQ14、MCP、BTB、UP)。分析鹽脅迫下18個基因的表達模式表明,鹽處理誘導(dǎo)HSP、Elip、VAP33、UP、APX、CCT 等基因的表達。
[Abstract]:In this study , two CCCH family genes CdZFP3 and CdZFP7 were screened and cloned from the EST database of dog root . ( 2 ) To construct the plant expression vector of CdZFP3 and CdZFP7 gene . The results showed that CdZFP3 gene could regulate the gene expression of Arabidopsis thaliana AtSOS1 , AtP5CS , AtP5CS , AtAPX1 , AtSOD and AtPOD . ( 5 ) Analysis of 18 salt - resistant candidate genes involved photosynthetic metabolism ( psaK , Cha / b , Elip ) , anti - oxidation system ( CS , AKR , APX ) , iron ion transport ( IRT and YS ) , vesicle transport ( vap33 ) , protein modification ( 14 - 3 - 3 , LRR ) , phospholipid synthesis ( CCT ) and other pathways ( HSP , NOP14 , IQ14 , MCP , BTB , UP ) . The expression patterns of 18 genes under salt stress showed that salt treatment induced the expression of HSP , Elip , vap33 , UP , APX , CCT and other genes .
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S688.4

【參考文獻】

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本文編號：1901527