發(fā)布時(shí)間：2020-06-11 01:58

【摘要】：在植物整個(gè)生命過程中,干旱、土壤鹽堿化和凍害等成為制約植物生長發(fā)育的重要逆境因子;然而經(jīng)過漫長的演化,植物進(jìn)化出各種不同的生理生化機(jī)制,以適應(yīng)不同的環(huán)境。胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白(LEA蛋白)是植物在遭遇逆境時(shí)誘導(dǎo)合成的一系列功能蛋白,與植物抗逆功能密切相關(guān)。豆科灌木檸條錦雞兒耐干旱、冷、鹽堿和瘠薄,是北方干旱荒漠區(qū)造林的優(yōu)勢(shì)樹種。本文從檸條錦雞兒中克隆得到一個(gè)LEA基因,并對(duì)其在脅迫響應(yīng)中所發(fā)揮的功能進(jìn)行了初步研究,具體結(jié)果如下:1、該基因cDNA長為971 bp,開放閱讀框架長為636 bp,編碼211個(gè)氨基酸,推測(cè)蛋白分子量為22.44 kD,等電點(diǎn)為5.76,是一種親水蛋白,該基因有31個(gè)磷酸化位點(diǎn)以及6個(gè)糖基化位點(diǎn)。經(jīng)氨基酸序列比對(duì)與系統(tǒng)進(jìn)化分析顯示,該蛋白沒有特定結(jié)構(gòu)域,與擬南芥LEA4(AT5G44310)同源性最近,因此將該基因命名為CkLEA4-3。2、通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR對(duì)CkLEA4-3基因的表達(dá)模式進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果顯示CkLEA4-3基因在根、莖、葉中均有表達(dá),并能夠受干旱、脫水、ABA、冷、熱、高鹽脅迫等處理的誘導(dǎo),這表明該基因可能與檸條錦雞兒響應(yīng)逆境脅迫機(jī)制密切相關(guān)。3、構(gòu)建了過表達(dá)載體CkLEA4-3-HA,并且轉(zhuǎn)化到野生型擬南芥中,獲得的轉(zhuǎn)基因純合體株系經(jīng)實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR檢測(cè)證明CkLEA4-3基因發(fā)現(xiàn)均有不同程度的超表達(dá)。4、在400 mM甘露醇和150 mM NaCl脅迫處理下,CkLEA4-3基因過表達(dá)擬南芥的萌發(fā)率明顯高于野生型;主根長度明顯要比野生型長,且過表達(dá)株系幼苗在400 mM甘露醇處理下比野生型略大。5、干旱脅迫處理下4周大CkLEA4-3基因過表達(dá)擬南芥提高了對(duì)干旱的耐受能力,且存活率明顯高于野生型;干旱脅迫后過表達(dá)植物體內(nèi)的MDA含量的增高幅度明顯低于野生型,葉綠素含量明顯高于野生型;4周大CkLEA4-3基因過表達(dá)擬南芥的失水率低于野生型,并且各過表達(dá)株系中參與脅迫響應(yīng)基因的表達(dá)上調(diào)。
【圖文】：

這兩者之間的結(jié)合可以進(jìn)一步調(diào)控 rd29A 基因通過研究擬南芥突變體 aba（ABA-缺乏）和 abi（ABA-不脫水脅迫誘導(dǎo)基因在沒有脫落酸累積的條件下也可以被表一步證明了這些脅迫誘導(dǎo)基因并不參與 ABA 的調(diào)控過程[10,ABA 依賴型的基因表達(dá)調(diào)控途徑和 ABA 不依賴的基因表彼此作用的聯(lián)系，共同調(diào)控基因的表達(dá)，保持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的雞兒雞兒屬于豆科錦雞兒屬植物，分布于中國西北干旱荒漠地布，是黃土高原人工植被建設(shè)的主要優(yōu)良灌木植物，也是造林的先鋒植物[82,98]，檸條錦雞兒抗旱、抗冷、耐鹽堿和漠地區(qū)植樹造林的重要樹種[45～47]。此外它還是一種具有極灌木[11,12,45,46,99]，檸條錦雞兒作為一種抗逆性極強(qiáng)同時(shí)具有50]，可以應(yīng)用于生態(tài)造林、飼料和工業(yè)生產(chǎn)[2,45,46,100]。

內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 9其非生物脅迫抗逆的分子機(jī)制方面的研究甚少。LEA 蛋白家族龐大，各族 LEA 蛋白的生理功能也不盡相同，盡管大部分的 LEA 蛋白被證實(shí)具有提高植物抗逆的能力，，但是 LEA 蛋白尤其是非典型的 LEA 蛋白是否還具有其它的分子功能，還有待于進(jìn)一步的研究[47]。本文從本實(shí)驗(yàn)室已構(gòu)建的檸條錦雞兒干旱脅迫抑制性消減雜交(SSH)文庫[101]中篩選克隆得到 1 條逆境脅迫相關(guān)的 LEA 基因，其編碼的 LEA 蛋白為 CkLEA4-3，其中 CkLEA4-3 不具有結(jié)構(gòu)域，是非典型的 LEA 蛋白，關(guān)于不具有典型結(jié)構(gòu)域的 LEA基因的報(bào)道甚少，本實(shí)驗(yàn)研究其在檸條錦雞兒抵抗非生物脅迫中的作用，為提高植物抗逆性功能研究奠定理論基礎(chǔ)[47]。1.5 技術(shù)路線本實(shí)驗(yàn)的技術(shù)路線見圖 2。
【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

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2707211