【摘要】：甜高粱光合效率高,生物產(chǎn)量高,同時(shí)具有很強(qiáng)的抗逆性,作為糖料、飼料和能源作物越來越受到人們的重視。光是影響植物生長發(fā)育最重要的環(huán)境因子之一,調(diào)節(jié)植物生命周期中的許多生理過程,如種子萌發(fā)、伸長生長、花芽分化和器官衰老等。不同的光質(zhì)發(fā)揮不同或相同的作用,其中藍(lán)光在調(diào)節(jié)幼苗去黃化、促進(jìn)氣孔開放和促進(jìn)開花等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隱花色素CRY1(cryptochrome1,CRY1)和CRY2是最先在模式植物擬南芥中發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)藍(lán)光受體,調(diào)節(jié)植物的一系列藍(lán)光響應(yīng)。本試驗(yàn)利用Infusion技術(shù)成功克隆了甜高粱藍(lán)光受體同源基因SbCRY2(Sorghum bicolor cryptochrome2,SbCRY2),構(gòu)建了以35S啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的植物表達(dá)載體pEGAD-Myc-SbCRY2,利用蘸花侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥。對(duì)T3代轉(zhuǎn)基因擬南芥進(jìn)行表型鑒定,結(jié)果顯示,過表達(dá)SbCRY2引起轉(zhuǎn)基因擬南芥在藍(lán)光下的下胚軸伸長受到明顯抑制,在短日照下促進(jìn)轉(zhuǎn)基因擬南芥提前開花。與野生型相比,SbCRY2轉(zhuǎn)基因擬南芥種子萌發(fā)對(duì)ABA和鹽脅迫更敏感。實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,QPCR)結(jié)果表明,ABA信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)基因ABF1、ABF2、ABF3受ABA誘導(dǎo)后在SbCRY2轉(zhuǎn)基因擬南芥中表達(dá)量上調(diào)幅度更大。以上結(jié)果說明SbCRY2能夠發(fā)揮一個(gè)藍(lán)光受體的功能,并且很可能作為一個(gè)整合了藍(lán)光信號(hào)和脅迫信號(hào)的結(jié)點(diǎn),在調(diào)節(jié)植物發(fā)育中發(fā)揮重要作用。擬南芥CRY2的互作蛋白BIC1(Blue-light Inhibitor of Cryptochromes 1)和BIC2是最近發(fā)現(xiàn)的在植物中特有的一類小分子量蛋白質(zhì),能夠抑制藍(lán)光依賴的CRY2二聚體的形成,從而抑制擬南芥CRY2的生理功能。本實(shí)驗(yàn)對(duì)12個(gè)不同物種的BICs蛋白進(jìn)行系統(tǒng)分析,發(fā)現(xiàn)單子葉、雙子葉和低等植物的BIC1和BIC2有明顯的分支,甜高粱BIC1和BIC2分別與玉米BIC1和水稻BIC2親緣關(guān)系最近。利用Infusion技術(shù)分別構(gòu)建了甜高粱SbBIC1和SbBIC2的酵母表達(dá)載體pBridge-SbBIC1和pBridge-SbBIC2,分別構(gòu)建了甜高粱SbCRY2、SbCRY1a、SbCRY1b和擬南芥AtCRY1(Arabidopsis thaliana cryptochrome1,AtCRY1)、AtCRY2的酵母表達(dá)載體pGADT7-SbCRY2、pGADT7-SbCRY1a、pGADT7-SbCRY1b、pGADT7-AtCRY1和pGADT7-AtCRY2。酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SbBIC2與SbCRY2、SbCRY1a、SbCRY1b及AtCRY2都能發(fā)生藍(lán)光依賴的相互作用,這說明在甜高粱中SbBIC2很可能參與CRYs調(diào)控的藍(lán)光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。
【圖文】：

圖 3-1 甜高粱苗期葉片總 RNA 的提取xtraction of total RNA from Sweet sorghum的 PCR 擴(kuò)增準(zhǔn)品；1. SbCRY2 CDS 的 PCR 產(chǎn)物。2 甜高粱 SbCRY2 基因編碼序列的 PCR 擴(kuò)esis of PCR products of SbCRY2 coding sequCRY2 的 氨 基 酸 序 列 為 uenchen.de/plant/sorghum/）中進(jìn)行同源序CRY2（Sb10g013750）。SbCRY2 包含三個(gè)

18；1. SbCRY2 CDS 的 PCR 產(chǎn)物。粱 SbCRY2 基因編碼序列的 PCR 擴(kuò) PCR products of SbCRY2 coding seq2 的 氨 基 酸 序 列 為en.de/plant/sorghum/）中進(jìn)行同源序Sb10g013750）。SbCRY2 包含三個(gè)5 bp 的 3’UTR 區(qū)。的 SbCRY2 的引物，以甜高粱“能檢測，，結(jié)果如圖 3-2 所示，PCR 產(chǎn)
【學(xué)位授予單位】：東北農(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)】：S566.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號(hào)：2697637