本文關(guān)鍵詞：紫花苜蓿MsSOS3基因的克隆及其功能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤鹽堿化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)境因素之一,如何提高作物對(duì)鹽堿脅迫的耐受能力日漸成為作物遺傳育種領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。SOS途徑主要由SOS1、SOS2和SOS3組成,在植物受到鹽堿脅迫時(shí),引發(fā)Ca2+信號(hào)通路,SOS通路被激活,SOS3結(jié)合Ca2+被激活與激酶SOS2形成SOS2-SOS3復(fù)合物,并激活下游鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SOS1的活性,將鈉離子排除胞外,從而調(diào)控細(xì)胞內(nèi)離子的平衡。本研究從紫花苜蓿中克隆SOS基因家族成員MsSOS3,并將該基因轉(zhuǎn)入模式植物煙草中,分析MsSOS3基因在植物抗鹽堿方面的功能,為研究植物抗鹽堿機(jī)制提供理論依據(jù),并為紫花苜蓿遺傳育種貯備優(yōu)異基因資源。主要研究結(jié)果如下:1.MsSOS3基因的克隆與序列分析根據(jù)鹽堿脅迫下紫花苜蓿轉(zhuǎn)錄組測(cè)序序列信息設(shè)計(jì)克隆引物,通過RT-PCR方法克隆獲得MsSOS3基因。該基因全長(zhǎng)684 bp,編碼227個(gè)氨基酸。Blast比對(duì)結(jié)果顯示,MsSOS3與Mt SOS3(Medicago truncatula)和AtSOS3(Arabidopsis thaliana)高度相似,為SOS3同源基因,含有3個(gè)保守的EF-hind結(jié)構(gòu)域,屬于CBL家族。2.MsSOS3基因?qū)煵莸倪z傳轉(zhuǎn)化將MsSOS3基因插入含有CaMV35S啟動(dòng)子和篩選基因Bar基因的表達(dá)載體pCBM中,并命名為pCBM-MsSOS3。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將MsSOS3基因?qū)霟煵葜?對(duì)篩選出的抗性植株進(jìn)行PCR和qRT-PCR檢測(cè),結(jié)果表明,篩選獲得的植株中,9個(gè)陽性株系獲得了MsSOS3的過表達(dá),其中4號(hào)、62號(hào)和75號(hào)株系中目的基因的表達(dá)量最高。3.MsSOS3轉(zhuǎn)基因煙草的耐鹽堿性分析對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草進(jìn)行鹽和鹽堿脅迫處理,分析調(diào)查轉(zhuǎn)基因煙草的生長(zhǎng)情況。在脅迫處理下,轉(zhuǎn)基因植株的葉片仍保持綠色,而野生型植株明顯白化。在鹽堿脅迫下,轉(zhuǎn)基因煙草的相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、超氧陰離子和過氧化氫含量明顯低于野生型,轉(zhuǎn)基因煙草的葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量以及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性均大幅高于野生型,轉(zhuǎn)基因煙草積累了更高的鉀離子,可以維持較高的K+/Na+。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MsSOS3基因的過表達(dá)可以提高轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)鹽堿脅迫的耐受能力。
【關(guān)鍵詞】：紫花苜蓿 鹽堿脅迫 MsSOS3基因 轉(zhuǎn)基因煙草
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q943.2;S541.9
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 鹽堿脅迫對(duì)植物的傷害9-11
• 1.2.1 鹽堿脅迫對(duì)植物的影響9-10
• 1.2.2 鹽堿脅迫對(duì)植物生理的影響10-11
• 1.3 植物耐鹽堿機(jī)理11-12
• 1.3.1 滲透調(diào)節(jié)11
• 1.3.2 保護(hù)體系11-12
• 1.3.3 無機(jī)離子區(qū)域化12
• 1.4 SOS信號(hào)通路在植物抗鹽堿中的作用12-13
• 1.5 植物抗逆基因工程13-15
• 1.6 本研究的目的和意義15-16
• 1.7 本研究的技術(shù)路線16-17
• 第2章 紫花苜蓿MsSOS3基因的克隆及序列分析17-33
• 2.1 引言17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法17-26
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料17-21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法21-26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析26-32
• 2.3.1 MsSOS3基因的克隆26-27
• 2.3.2 pMD18T-MsSOS3克隆載體的構(gòu)建27-28
• 2.3.3 MsSOS3基因序列的生物信息學(xué)分析28-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 MsSOS3基因?qū)煵莸倪z傳轉(zhuǎn)化33-44
• 3.1 引言33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料33-34
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料33
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品33-34
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法34-38
• 3.3.1 MsSOS3基因植物表達(dá)載體的構(gòu)建34-36
• 3.3.2 煙草的遺傳轉(zhuǎn)化36-37
• 3.3.3 轉(zhuǎn)MsSOS3基因煙草的分子生物學(xué)檢測(cè)37-38
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析38-43
• 3.4.1 植物表達(dá)載體pCBM-MsSOS3的構(gòu)建38-40
• 3.4.2 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化檢測(cè)40-41
• 3.4.3 MsSOS3基因?qū)煵莸倪z傳轉(zhuǎn)化41-42
• 3.4.4 轉(zhuǎn)基因煙草的PCR檢測(cè)42
• 3.4.5 轉(zhuǎn)基因煙草的qRT-PCR檢測(cè)42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 轉(zhuǎn)MsSOS3基因煙草的耐鹽堿性分析44-64
• 4.1 引言44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法44-50
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料44
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法44-50
• 4.2.3 數(shù)據(jù)處理50
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析50-63
• 4.3.1 轉(zhuǎn)基因煙草的耐鹽性分析50-56
• 4.3.2 轉(zhuǎn)基因煙草的耐鹽堿性分析56-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 討論64-68
• 5.1 SOS3基因在鹽堿脅迫下的特異響應(yīng)64
• 5.2 MsSOS3的生物信息學(xué)分析和遺傳轉(zhuǎn)化64-65
• 5.3 轉(zhuǎn)基因煙草在脅迫條件下的生理生化分析65-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-76
• 致謝76-77

【相似文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張軍;紫花苜蓿MsSOS3基因的克隆及其功能研究[D];哈爾濱師范大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：紫花苜蓿MsSOS3基因的克隆及其功能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：290722