馬鈴薯響應(yīng)低溫脅迫基因StSUCLα、StAKR和StCab的克隆及功能初步分析
發(fā)布時間:2021-01-10 05:56
馬鈴薯(Solanum tuberosum L.),屬于世界第三大重要農(nóng)作物,低溫危害一直是限制馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素之一。因此,開展馬鈴薯耐受低溫相關(guān)的研究,意義重大。本實驗室前期利用甲基化敏感擴(kuò)增多態(tài)性(methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)技術(shù)獲得了3個與馬鈴薯低溫應(yīng)答相關(guān)的基因,分別是琥珀酰輔酶A連接酶α亞基(succinyl-CoA ligase subunitα,StSUCLα)、醛酮還原酶(aldo-keto reductase,StAKR)、葉綠素a-b結(jié)合蛋白(chlorophyll a-b binding protein,StCab)。為了確定這三個基因在馬鈴薯響應(yīng)低溫脅迫過程中的功能,該研究以馬鈴薯主栽品種“大西洋”為材料,利用qPCR技術(shù)分析了StSUCLα、StAKR和StCab表達(dá)與低溫脅迫之間的相關(guān)性;利用VIGS技術(shù)在本氏煙草中沉默了NbSUCLα、NbAKR和NbCab,觀察植物的發(fā)育表型及低溫耐受能力,初步分析了3個基因的功能;利用Confocal技術(shù)對StAKR和StCab進(jìn)行...
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
高質(zhì)量的RNA是進(jìn)行qRT-PCR實驗的關(guān)鍵。本實驗用RNA提取試劑盒分別提取4℃和室溫下處理了0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h、72 h的在MS固體培養(yǎng)基上生長30日齡左右的馬鈴薯主栽品種“大西洋”組織的總RNA,如圖2.1顯示:RNA電泳條帶整齊清晰,可以清楚的看到有三條條帶,分別是28S rRNA、18S rRNA和5S rRNA,說明RNA樣品質(zhì)量很好,可以進(jìn)行后續(xù)實驗。2.3.2 低溫脅迫下目的基因表達(dá)水平發(fā)生變化
將上述提取的RNA反轉(zhuǎn)錄為c DNA,以此為模板,進(jìn)行qRT-RCR實驗,根據(jù)Ct值計算各目的基因的相對表達(dá)量,此時默認(rèn)0 h下各目的基因相對表達(dá)量為1。如圖2.2、2.3、2.4所示,可以看到低溫脅迫下目的基因StSUCLα、StAKR、StCab的相對基因表達(dá)量都出現(xiàn)了變化。分析圖2.2可以發(fā)現(xiàn)隨著低溫脅迫“大西洋”時間的延長,StSUCLα基因的相對表達(dá)量總體呈現(xiàn)出先升后降再升的趨勢,在0~12 h StSUCLα基因表達(dá)上調(diào),12~36 h表達(dá)下調(diào),36~72 h表達(dá)又上調(diào),并且在72 h時表達(dá)量最高。與對照比,低溫下StSUCLα基因表達(dá)量高于對照;分析圖2.3可以發(fā)現(xiàn)隨著低溫脅迫時間的延長,StAKR基因的相對表達(dá)量總體呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,在0~12 h StAKR基因表達(dá)上調(diào),12~72 h內(nèi)StAKR基因表達(dá)下調(diào)。與對照相比,在0~12 h時低溫下StAKR的表達(dá)量高于對照,而在12~72 h時間段內(nèi)低溫下StAKR的表達(dá)量低于對照;分析圖2.4可以發(fā)現(xiàn)隨著低溫脅迫時間的延長,StCab相對表達(dá)量總體呈下降趨勢,其中“大西洋”在低溫處理12h時StCab基因表達(dá)量減少的最多,后續(xù)基因表達(dá)量的變化基本保持穩(wěn)定,與對照相比,整個處理時間段內(nèi)低溫下StCab基因表達(dá)量始終低于對照。圖2.3 qRT-PCR分析低溫脅迫下StAKR相對表達(dá)量
本文編號:2968188
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
高質(zhì)量的RNA是進(jìn)行qRT-PCR實驗的關(guān)鍵。本實驗用RNA提取試劑盒分別提取4℃和室溫下處理了0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h、72 h的在MS固體培養(yǎng)基上生長30日齡左右的馬鈴薯主栽品種“大西洋”組織的總RNA,如圖2.1顯示:RNA電泳條帶整齊清晰,可以清楚的看到有三條條帶,分別是28S rRNA、18S rRNA和5S rRNA,說明RNA樣品質(zhì)量很好,可以進(jìn)行后續(xù)實驗。2.3.2 低溫脅迫下目的基因表達(dá)水平發(fā)生變化
將上述提取的RNA反轉(zhuǎn)錄為c DNA,以此為模板,進(jìn)行qRT-RCR實驗,根據(jù)Ct值計算各目的基因的相對表達(dá)量,此時默認(rèn)0 h下各目的基因相對表達(dá)量為1。如圖2.2、2.3、2.4所示,可以看到低溫脅迫下目的基因StSUCLα、StAKR、StCab的相對基因表達(dá)量都出現(xiàn)了變化。分析圖2.2可以發(fā)現(xiàn)隨著低溫脅迫“大西洋”時間的延長,StSUCLα基因的相對表達(dá)量總體呈現(xiàn)出先升后降再升的趨勢,在0~12 h StSUCLα基因表達(dá)上調(diào),12~36 h表達(dá)下調(diào),36~72 h表達(dá)又上調(diào),并且在72 h時表達(dá)量最高。與對照比,低溫下StSUCLα基因表達(dá)量高于對照;分析圖2.3可以發(fā)現(xiàn)隨著低溫脅迫時間的延長,StAKR基因的相對表達(dá)量總體呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,在0~12 h StAKR基因表達(dá)上調(diào),12~72 h內(nèi)StAKR基因表達(dá)下調(diào)。與對照相比,在0~12 h時低溫下StAKR的表達(dá)量高于對照,而在12~72 h時間段內(nèi)低溫下StAKR的表達(dá)量低于對照;分析圖2.4可以發(fā)現(xiàn)隨著低溫脅迫時間的延長,StCab相對表達(dá)量總體呈下降趨勢,其中“大西洋”在低溫處理12h時StCab基因表達(dá)量減少的最多,后續(xù)基因表達(dá)量的變化基本保持穩(wěn)定,與對照相比,整個處理時間段內(nèi)低溫下StCab基因表達(dá)量始終低于對照。圖2.3 qRT-PCR分析低溫脅迫下StAKR相對表達(dá)量
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