【摘要】：玉米(Z Mays L.)是喜溫作物,但在我國(guó)糧食重要產(chǎn)地的東北地區(qū),由于高緯度原因,造成冷害現(xiàn)象多有發(fā)生,嚴(yán)重威脅到我國(guó)的糧食安全~([1])。因此開展玉米耐冷相關(guān)基因及冷響應(yīng)機(jī)制研究就顯得尤為重要。針對(duì)此目的,本研究開展了耐冷基因克隆、功能驗(yàn)證,及其遺傳轉(zhuǎn)化的相關(guān)研究,為培育玉米新種質(zhì)新品種奠定基礎(chǔ)。具體研究結(jié)果如下:1.根據(jù)耐冷玉米自交系W9816蛋白質(zhì)組學(xué)分析結(jié)果,克隆冷脅迫下表達(dá)上調(diào)的蛋白ZmNAP1(玉米核小體組裝蛋白),其片段長(zhǎng)度為1292bp。分析表明ZmNAP1編碼370個(gè)氨基酸,并發(fā)現(xiàn)ZmNAP1蛋白具有較高的保守性。2.對(duì)玉米自交系W9816進(jìn)行4℃低溫處理,結(jié)果表明ZmNAP1基因在根、莖、葉中的表達(dá)量不同,對(duì)冷脅迫的應(yīng)答速度不同,但均受冷誘導(dǎo)表達(dá)。3.構(gòu)建了ZmNAP1基因過表達(dá)載體pCAMBIA-3301-35s-ZmNAP1,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法獲得了T_3代過表達(dá)擬南芥株系。4℃低溫萌發(fā)和NaCl處理鑒定該基因功能,結(jié)果表明ZmNAP1過表達(dá)可以提高擬南芥對(duì)冷脅迫及鹽的耐受性,也表現(xiàn)出較高的抗凍性。對(duì)脯氨酸含量、POD及SOD活性等生理生化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果表明,過表達(dá)ZmNAP1基因提高了擬南芥植株耐冷性。4.優(yōu)化農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化體系,侵染前對(duì)體細(xì)胞胚胎進(jìn)行高滲培養(yǎng)0h、4h、8h處理,與對(duì)照相比,經(jīng)高滲培養(yǎng)的再生植株陽(yáng)性率從2.4%升高到6.3%。5.根據(jù)玉米轉(zhuǎn)化體系優(yōu)化條件,ZmNAP1基因過表達(dá)載體菌液對(duì)玉米自交系Y423進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,獲得陽(yáng)性植株共151棵。
【圖文】：

1.3 NAP1 研究進(jìn)展NAP1(核小體組裝蛋白 1)是組蛋白 H2A-H2B 的分子伴侶。組蛋白分子介導(dǎo)核小體去組裝，在表觀遺傳調(diào)控和染色體重塑過程中有重要作用。組分子伴侶在動(dòng)植物及酵母中都高度保守。 NAP1 通過去除或替換組蛋白 H2B，亦或調(diào)節(jié)核小體滑動(dòng)，進(jìn)而改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)及遺傳代謝功能，以影響細(xì)胞的分化及個(gè)體發(fā)育過程等[64]。NAP1 從人的 Hela S3 和小鼠 FM3A 細(xì)胞中作為一種有利于核小體組裝構(gòu)而在體外被分離[65][66]，并且被用作體外染色體組裝系統(tǒng)的試劑[67]。NA真核細(xì)胞中高度保守，，且同系物存在于酵母[68]、果蠅[69]、線蟲[70]、瘧[71][72]、小鼠和人[66]以及大豆[73]、煙草和水稻[74][75]、擬南芥[75][76]中。NAP1 家

的克隆
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：Q943.2;S513

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2590309