小麥TaHDA19基因?qū)Ω邷孛{迫響應(yīng)的初步研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-17 15:39
小麥(Triticum aestivum L,2n=6x=42,AABBDD)為異源六倍體,基因組非常龐大,這為小麥研究工作帶來許多困難,也使小麥研究較其他作物相對(duì)滯后一些。在小麥中關(guān)于組蛋白修飾的功能研究并不多,組蛋白去乙;富蚣易澹℉DACs)在小麥中的功能研究也很少,而在其他植物的研究報(bào)道中,組蛋白去乙;冈谥参锏纳L(zhǎng)、抗逆等方面有著重要的意義。在本研究中,我們篩選了一個(gè)小麥HDACs基因,并命名為TaHDA19,以小麥科農(nóng)199為實(shí)驗(yàn)材料,通過相關(guān)實(shí)驗(yàn),研究TaHDA19基因在小麥非生物脅迫中的作用,主要研究結(jié)果如下:1.根據(jù)Ensemble plant、NCBI等數(shù)據(jù)庫,采用生物信息學(xué)分析方法,獲得了基因、蛋白序列,基因全長(zhǎng)為1560bp、519個(gè)氨基酸。篩選了擬南芥、大麥和粗山羊草共7個(gè)同源蛋白序列,進(jìn)行多序列比對(duì)發(fā)現(xiàn),蛋白序列都含有HDACs家族典型的結(jié)構(gòu)域。進(jìn)化關(guān)系的分析表明,該基因與擬南芥AtHDA19同源性高,且都是RPD3/HDA1亞家族成員,所以命名為TaHDA19。另外,啟動(dòng)子區(qū)的順式元件分析表明,TaHDA19啟動(dòng)子區(qū)含有多個(gè)響應(yīng)元件,如光響應(yīng)元件(I...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 表觀遺傳學(xué)
1.2 組蛋白修飾
1.3 組蛋白去乙;
1.4 組蛋白去乙酰化酶的不同表達(dá)
1.4.1 HDACs在不同組織中的表達(dá)
1.4.2 HDACs在不同脅迫中的表達(dá)
1.5 組蛋白去乙;傅墓δ
1.5.1 HDACs在植物生長(zhǎng)過程中的作用
1.5.2 HDACs在植物非生物脅迫中的作用
1.6 小麥遺傳轉(zhuǎn)化
1.7 高溫對(duì)植物生理影響
1.7.1 細(xì)胞膜系統(tǒng)
1.7.2 抗氧化系統(tǒng)
1.7.3 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
1.7.4 光合作用
1.8 研究的目的和意義及技術(shù)路線圖
1.8.1 研究的目的和意義
1.8.2 研究技術(shù)路線圖
第二章 小麥基因表達(dá)及生物信息學(xué)分析
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及處理
2.1.1 植物材料
2.1.2 處理方法
2.2 基因表達(dá)分析方法
2.2.1 總RNA提。═rizol法)
2.2.2 反轉(zhuǎn)錄c DNA
2.2.3 qRT-PCR
2.3 生物信息學(xué)分析方法
2.4 結(jié)果與分析
2.4.1 小麥基因的熱脅迫表達(dá)分析
2.4.2 Ta HDA19基因結(jié)構(gòu)分析及理化性質(zhì)
2.4.3 TaHDA19 基因編碼蛋白結(jié)構(gòu)域和亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)
2.4.4 TaHDA19 基因編碼蛋白多重序列比對(duì)
2.4.5 TaHDA19 系統(tǒng)進(jìn)化樹
2.4.6 TaHDA19 啟動(dòng)子順式作用元件分析
2.4.7 TaHDA19 在不同組織中的表達(dá)分析
2.4.8 TaHDA19 在不同脅迫處理下的表達(dá)模式
第三章 小麥TaHDA19 基因過表達(dá)載體的構(gòu)建及轉(zhuǎn)化
3.1 植物、質(zhì)粒材料
3.2 小麥TaHDA19 基因克隆方法
3.2.1 小麥TaHDA19 基因PCR擴(kuò)增
3.2.2 凝膠電泳及條帶的回收
3.2.3 目的片段加A
3.2.4 目的片段與T載體的連接
3.2.5 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化
3.2.6 提取重組質(zhì)粒及鑒定
3.3 小麥TaHDA19 基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
3.3.1 目的片段的擴(kuò)增
3.3.2 線性化載體的擴(kuò)增
3.3.3 目的片段和Ubi線性化載體一步克隆連接
3.3.4 大腸桿菌轉(zhuǎn)化
3.3.5 陽性克隆的鑒定
3.4 轉(zhuǎn)基因苗的獲得方法及陽性鑒定
3.4.1 DNA包裹金粉微彈顆粒的制備
3.4.2 小麥幼胚剝離及愈傷組織
3.4.3 基因槍轟擊操作
3.4.4 愈傷組織培養(yǎng)
3.4.5 轉(zhuǎn)基因陽性苗的種植
3.4.6 轉(zhuǎn)基因陽性苗的鑒定
3.5 結(jié)果與分析
3.5.1 小麥TaHDA19 基因克隆
3.5.2 小麥TaHDA19 基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.3 小麥TaHDA19 基因轉(zhuǎn)基因植株的獲得
3.5.4 小麥TaHDA19 基因轉(zhuǎn)基因陽性苗的鑒定
3.5.5 小麥TaHDA19 基因轉(zhuǎn)基因陽性苗的表型
第四章 小麥TaHDA19 基因功能分析
4.1 材料
4.2 方法
4.2.1 高溫脅迫處理
4.2.2 相關(guān)生理指標(biāo)的測(cè)定
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 高溫脅迫處理小麥表型變化
1代轉(zhuǎn)基因小麥葉綠素相對(duì)含量的影響"> 4.3.2 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥葉綠素相對(duì)含量的影響
1代轉(zhuǎn)基因小麥相對(duì)電導(dǎo)率的影響"> 4.3.3 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥相對(duì)電導(dǎo)率的影響
1代轉(zhuǎn)基因小麥MDA含量的影響"> 4.3.4 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥MDA含量的影響
1代轉(zhuǎn)基因小麥脯氨酸含量的影響"> 4.3.5 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥脯氨酸含量的影響
第五章 討論
5.1 小麥TaHDA19 基因的生物信息學(xué)分析
5.2 小麥TaHDA19 基因的表達(dá)分析
1代轉(zhuǎn)基因小麥的生理影響"> 5.3 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥的生理影響
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]普通小麥DREB基因家族的全基因組鑒定及熱脅迫下的表達(dá)模式分析[J]. 田文,郭啟平,李梓彰,丁寧,張珊,聞珊珊. 麥類作物學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]小麥TaHTAS-5A基因的克隆、表達(dá)分析及亞細(xì)胞定位[J]. 劉燕,趙毅,呂千,張麗,李立群,李學(xué)軍. 麥類作物學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]高溫脅迫下蝴蝶豆的生理響應(yīng)和耐熱性評(píng)價(jià)[J]. 張瑜,嚴(yán)琳玲,羅小燕,白昌軍. 種子. 2017(11)
[4]5份野生鴨茅材料高溫半致死溫度與耐熱性研究[J]. 蔡化,張鶴山,田宏,熊軍波,陳明新,劉洋. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(24)
[5]抽穗開花期高溫脅迫對(duì)水稻花藥、花粉粒及柱頭生理特性的影響[J]. 張桂蓮,張順堂,肖浪濤,唐文幫,肖應(yīng)輝,陳立云. 中國(guó)水稻科學(xué). 2014(02)
[6]小白菜耐熱性鑒定及其耐熱性分析[J]. 張景云,趙曉東,萬新建,熊德桃,胡新龍,繆南生. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]表觀遺傳修飾調(diào)控非生物脅迫應(yīng)答提高植物抗逆性[J]. 潘麗娜. 遺傳. 2013(06)
[8]4個(gè)油茶品種的半致死溫度與耐熱性研究[J]. 夏瑩瑩,葉航,馬錦林,江澤鵬,何小燕. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2012(04)
[9]耐熱水稻基因型的鑒定及相關(guān)生理學(xué)特征分析(英文)[J]. 周偉輝,薛大偉,張國(guó)平. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2012(01)
[10]高溫脅迫對(duì)設(shè)施番茄和黃瓜光合特性及抗氧化酶活性的影響[J]. 朱靜,楊再強(qiáng),李永秀,顧禮力,張波. 北方園藝. 2012(01)
碩士論文
[1]小麥的5-甲基胞嘧啶DNA糖基化酶沉默子轉(zhuǎn)化和HD2基因家族鑒定[D]. 李梓彰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]5-甲基胞嘧啶DNA糖基化酶的表達(dá)對(duì)大麥種子醇溶蛋白組成的影響[D]. 丁寧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3087352
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 表觀遺傳學(xué)
1.2 組蛋白修飾
1.3 組蛋白去乙;
1.4 組蛋白去乙酰化酶的不同表達(dá)
1.4.1 HDACs在不同組織中的表達(dá)
1.4.2 HDACs在不同脅迫中的表達(dá)
1.5 組蛋白去乙;傅墓δ
1.5.1 HDACs在植物生長(zhǎng)過程中的作用
1.5.2 HDACs在植物非生物脅迫中的作用
1.6 小麥遺傳轉(zhuǎn)化
1.7 高溫對(duì)植物生理影響
1.7.1 細(xì)胞膜系統(tǒng)
1.7.2 抗氧化系統(tǒng)
1.7.3 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
1.7.4 光合作用
1.8 研究的目的和意義及技術(shù)路線圖
1.8.1 研究的目的和意義
1.8.2 研究技術(shù)路線圖
第二章 小麥基因表達(dá)及生物信息學(xué)分析
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及處理
2.1.1 植物材料
2.1.2 處理方法
2.2 基因表達(dá)分析方法
2.2.1 總RNA提。═rizol法)
2.2.2 反轉(zhuǎn)錄c DNA
2.2.3 qRT-PCR
2.3 生物信息學(xué)分析方法
2.4 結(jié)果與分析
2.4.1 小麥基因的熱脅迫表達(dá)分析
2.4.2 Ta HDA19基因結(jié)構(gòu)分析及理化性質(zhì)
2.4.3 TaHDA19 基因編碼蛋白結(jié)構(gòu)域和亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)
2.4.4 TaHDA19 基因編碼蛋白多重序列比對(duì)
2.4.5 TaHDA19 系統(tǒng)進(jìn)化樹
2.4.6 TaHDA19 啟動(dòng)子順式作用元件分析
2.4.7 TaHDA19 在不同組織中的表達(dá)分析
2.4.8 TaHDA19 在不同脅迫處理下的表達(dá)模式
第三章 小麥TaHDA19 基因過表達(dá)載體的構(gòu)建及轉(zhuǎn)化
3.1 植物、質(zhì)粒材料
3.2 小麥TaHDA19 基因克隆方法
3.2.1 小麥TaHDA19 基因PCR擴(kuò)增
3.2.2 凝膠電泳及條帶的回收
3.2.3 目的片段加A
3.2.4 目的片段與T載體的連接
3.2.5 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化
3.2.6 提取重組質(zhì)粒及鑒定
3.3 小麥TaHDA19 基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
3.3.1 目的片段的擴(kuò)增
3.3.2 線性化載體的擴(kuò)增
3.3.3 目的片段和Ubi線性化載體一步克隆連接
3.3.4 大腸桿菌轉(zhuǎn)化
3.3.5 陽性克隆的鑒定
3.4 轉(zhuǎn)基因苗的獲得方法及陽性鑒定
3.4.1 DNA包裹金粉微彈顆粒的制備
3.4.2 小麥幼胚剝離及愈傷組織
3.4.3 基因槍轟擊操作
3.4.4 愈傷組織培養(yǎng)
3.4.5 轉(zhuǎn)基因陽性苗的種植
3.4.6 轉(zhuǎn)基因陽性苗的鑒定
3.5 結(jié)果與分析
3.5.1 小麥TaHDA19 基因克隆
3.5.2 小麥TaHDA19 基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.3 小麥TaHDA19 基因轉(zhuǎn)基因植株的獲得
3.5.4 小麥TaHDA19 基因轉(zhuǎn)基因陽性苗的鑒定
3.5.5 小麥TaHDA19 基因轉(zhuǎn)基因陽性苗的表型
第四章 小麥TaHDA19 基因功能分析
4.1 材料
4.2 方法
4.2.1 高溫脅迫處理
4.2.2 相關(guān)生理指標(biāo)的測(cè)定
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 高溫脅迫處理小麥表型變化
1代轉(zhuǎn)基因小麥葉綠素相對(duì)含量的影響"> 4.3.2 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥葉綠素相對(duì)含量的影響
1代轉(zhuǎn)基因小麥相對(duì)電導(dǎo)率的影響"> 4.3.3 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥相對(duì)電導(dǎo)率的影響
1代轉(zhuǎn)基因小麥MDA含量的影響"> 4.3.4 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥MDA含量的影響
1代轉(zhuǎn)基因小麥脯氨酸含量的影響"> 4.3.5 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥脯氨酸含量的影響
第五章 討論
5.1 小麥TaHDA19 基因的生物信息學(xué)分析
5.2 小麥TaHDA19 基因的表達(dá)分析
1代轉(zhuǎn)基因小麥的生理影響"> 5.3 高溫脅迫對(duì)T1代轉(zhuǎn)基因小麥的生理影響
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]普通小麥DREB基因家族的全基因組鑒定及熱脅迫下的表達(dá)模式分析[J]. 田文,郭啟平,李梓彰,丁寧,張珊,聞珊珊. 麥類作物學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]小麥TaHTAS-5A基因的克隆、表達(dá)分析及亞細(xì)胞定位[J]. 劉燕,趙毅,呂千,張麗,李立群,李學(xué)軍. 麥類作物學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]高溫脅迫下蝴蝶豆的生理響應(yīng)和耐熱性評(píng)價(jià)[J]. 張瑜,嚴(yán)琳玲,羅小燕,白昌軍. 種子. 2017(11)
[4]5份野生鴨茅材料高溫半致死溫度與耐熱性研究[J]. 蔡化,張鶴山,田宏,熊軍波,陳明新,劉洋. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(24)
[5]抽穗開花期高溫脅迫對(duì)水稻花藥、花粉粒及柱頭生理特性的影響[J]. 張桂蓮,張順堂,肖浪濤,唐文幫,肖應(yīng)輝,陳立云. 中國(guó)水稻科學(xué). 2014(02)
[6]小白菜耐熱性鑒定及其耐熱性分析[J]. 張景云,趙曉東,萬新建,熊德桃,胡新龍,繆南生. 核農(nóng)學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]表觀遺傳修飾調(diào)控非生物脅迫應(yīng)答提高植物抗逆性[J]. 潘麗娜. 遺傳. 2013(06)
[8]4個(gè)油茶品種的半致死溫度與耐熱性研究[J]. 夏瑩瑩,葉航,馬錦林,江澤鵬,何小燕. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2012(04)
[9]耐熱水稻基因型的鑒定及相關(guān)生理學(xué)特征分析(英文)[J]. 周偉輝,薛大偉,張國(guó)平. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2012(01)
[10]高溫脅迫對(duì)設(shè)施番茄和黃瓜光合特性及抗氧化酶活性的影響[J]. 朱靜,楊再強(qiáng),李永秀,顧禮力,張波. 北方園藝. 2012(01)
碩士論文
[1]小麥的5-甲基胞嘧啶DNA糖基化酶沉默子轉(zhuǎn)化和HD2基因家族鑒定[D]. 李梓彰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]5-甲基胞嘧啶DNA糖基化酶的表達(dá)對(duì)大麥種子醇溶蛋白組成的影響[D]. 丁寧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3087352
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