【摘要】：中間錦雞兒(Caragana intermedia)作為生長(zhǎng)于干旱與半干旱荒漠地區(qū)的豆科灌木,具有良好的抗非生物脅迫能力。最近的研究發(fā)現(xiàn),許多中間錦雞兒的基因在逆境脅迫響應(yīng)、生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝調(diào)節(jié)上發(fā)揮著重要的作用。DUF(domain of unkown function)即未知功能結(jié)構(gòu)域,是所有尚未研究清楚功能的結(jié)構(gòu)域的統(tǒng)稱,其中,DUF220、DUF247和DUF966結(jié)構(gòu)域均為植物中特有的DUF結(jié)構(gòu)域。本研究從實(shí)驗(yàn)室前期建立的干旱脅迫的中間錦雞兒轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出3條含有DUF結(jié)構(gòu)域的編碼基因CiDUF220-1、CiDUF247-1和CiDUF966-1,分別進(jìn)行了生物信息學(xué)和逆境脅迫下表達(dá)量的分析,并對(duì)CiDUF966-1基因的功能進(jìn)行了初步分析,結(jié)果如下:1、通過(guò)生物信息學(xué)分析,預(yù)測(cè)CiDUF220-1不受非生物脅迫誘導(dǎo),CiDUF247-1和CiDUF966-1受非生物脅迫的誘導(dǎo),qRT-PCR驗(yàn)證了該結(jié)果。2、CiDUF966-1蛋白定位于細(xì)胞膜上。3、CiDUF966-1基因過(guò)表達(dá)株系相對(duì)于野生型和at966-1,蓮座葉直徑變小且整體向下卷曲,葉柄變短,葉片形態(tài)變圓,卷曲嚴(yán)重。4、CiDUF966-1基因過(guò)表達(dá)株系、野生型和at966-1之間抗干旱和抗鹽脅迫的能力沒有明顯的區(qū)別。5、在1/2MS培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí),CiDUF966-1基因過(guò)表達(dá)株系相對(duì)于野生型和at966-1出現(xiàn)葉片提前衰老、植株提前死亡的現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析,排除了氮元素缺乏和乙烯敏感性不同導(dǎo)致過(guò)表達(dá)株系早衰現(xiàn)象產(chǎn)生的可能性。
【圖文】：

圖 1 擬南芥中硝酸根轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程[74]Fig.1 Transport process of NO3－in Arabidopsis thaliana[74]物中NH4+的轉(zhuǎn)運(yùn)主要靠銨根轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族AMT來(lái)完成，擬南芥中有白，分別是 AMT1 家族的 AMT1;1、AMT1;2、AMT1;3、AMT1;4、T2 家族 AMT2;1。擬南芥根部 NH4+的吸收大致可分為以下兩種途徑外界的 NH4+通過(guò)根表皮和根毛細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 AMT1;1、;5 的轉(zhuǎn)運(yùn)后進(jìn)入根表皮和根毛細(xì)胞內(nèi)，之后通過(guò)共質(zhì)體運(yùn)輸途徑穿過(guò)細(xì)胞，進(jìn)入中柱鞘細(xì)胞。第二條途徑是 NH4+通過(guò)根表皮細(xì)胞間的空部，以皮質(zhì)層細(xì)胞細(xì)胞膜上 AMT1;2 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白為中介，通過(guò)共質(zhì)體運(yùn)柱鞘細(xì)胞；或者是 NH4+進(jìn)入皮質(zhì)層細(xì)胞以后，通過(guò)外質(zhì)體運(yùn)輸途徑MT1;2 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白為中介，進(jìn)入內(nèi)胚層細(xì)胞以后，再通過(guò)共質(zhì)體運(yùn)輸?shù)那始?xì)胞中[77,78]。

圖 2 擬南芥中銨根轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程[78]Fig.2 Transport process of NH4+in Arabidopsis thaliana[78] 植物與乙烯乙烯是最簡(jiǎn)單的不飽和碳?xì)浠衔铮?992 年 Abeles 等將乙烯定義為植。黑暗環(huán)境中生長(zhǎng)的植物幼苗，在乙烯的處理下，會(huì)表現(xiàn)出下胚軸變短、根伸長(zhǎng)受到抑制，頂端彎弓曲度增大的“三重反應(yīng)”現(xiàn)象[81]。乙烯作為一種長(zhǎng)激素，根據(jù)其含量、作用時(shí)間及作用物種的不同，對(duì)植物的生長(zhǎng)或者衰或者促進(jìn)作用。幼苗根的生長(zhǎng)、胚軸的伸長(zhǎng)、植物葉片、花、果實(shí)的發(fā)育乙烯的調(diào)節(jié)[82,83]。此外，乙烯還與生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素和脫落酸用，共同調(diào)節(jié)植物各個(gè)時(shí)期的生命活動(dòng)[83]。乙烯的生物合成可以分為三步：甲硫氨酸在 SAMS(S-AdoMet synthetase催化為 SAM（S-AdoMet）；之后 SAM 又在 ACS（l-aminocyclopropane-l-ca synthetase）的作用下轉(zhuǎn)化為了 ACC；最終 ACC 被 ACCO（ACC oxidas為了乙烯、H2O、和氫氰酸[84]。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)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;S793.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 羅成科;肖國(guó)舉;李明;;不同未知功能結(jié)構(gòu)域蛋白家族(DUFs)基因在植物中的生物學(xué)功能[J];植物生理學(xué)報(bào);2015年02期

2 羅成科;郭遲鳴;張玉霞;陳繼林;肖世民;陳亮;;DUF966家族中一個(gè)脅迫抑制基因OsDSR4的表達(dá)分析及超表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的獲得[J];農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào);2013年11期

3 秦丹丹;謝頌朝;劉剛;倪中福;姚穎垠;孫其信;彭惠茹;;小麥中編碼未知蛋白的熱脅迫響應(yīng)基因TaWTF1的克隆和功能分析[J];植物學(xué)報(bào);2013年01期

4 李娟;常閃閃;劉鳳權(quán);邵敏;;OsDUF500基因沉默提高水稻對(duì)白葉枯病的抗性[J];中國(guó)水稻科學(xué);2012年04期

5 李文超;趙淑清;;人工microRNAs對(duì)擬南芥At1g13770和At2g23470基因的特異沉默[J];遺傳;2012年03期

6 陳艷紅;杜菊萍;劉建勝;祝燕飛;鄒明學(xué);;DUF784基因在花粉管導(dǎo)向中的功能分析[J];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào);2010年10期

7 駱媛媛;柳參奎;;植物中銨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的研究進(jìn)展[J];基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué);2009年02期

8 王東明;賈媛;崔繼哲;;鹽脅迫對(duì)植物的影響及植物鹽適應(yīng)性研究進(jìn)展[J];中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào);2009年04期

9 杜玉梅;左正宏;;基因功能研究方法的新進(jìn)展[J];生命科學(xué);2008年04期

10 陳濤;張勁松;;乙烯的生物合成與信號(hào)傳遞[J];植物學(xué)通報(bào);2006年05期

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1 田守蔚;植物激素乙烯調(diào)控?cái)M南芥抗凍性的分子機(jī)制研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 于娟;擬南芥JAZ7基因參與黑暗誘導(dǎo)葉片衰老的分子機(jī)制研究以及玉米轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)整合分析平臺(tái)的初步構(gòu)建[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

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1 趙娜;中間錦雞兒CiPP2C37-like基因的克隆與功能分析[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

2 王曉娟;AtST39和AtST39H在鹽脅迫干旱脅迫中的功能研究[D];廈門大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2644356