土壤鹽堿化是影響作物生長、導致作物減產(chǎn)的主要非生物脅迫之一,通過基因工程手段選育耐鹽作物新種質(zhì)是利用和改良鹽堿地的有效措施。本研究在鹽脅迫下種子萌發(fā)期蛋白質(zhì)組學數(shù)據(jù)中篩選出上調(diào)表達蛋白Tau與DHAR類谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（Glutsthione-S-transferases,GSTs）RcGST 與 RcDHAR,以通蓖5 號為材料分析苗期鹽脅迫下表達特性;克隆RcGST與RcDHAR,通過根癌農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化擬南芥,發(fā)根農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化蓖麻毛狀根,研究RcGST與RcDHAR功能,為研究RcGST與RcDHAR響應蓖麻鹽脅迫、培育耐鹽高產(chǎn)蓖麻新種質(zhì)奠定基礎。主要研究結果如下:利用qRT-PCR分析RcGST與RcDHAR鹽脅下蓖麻苗期表達特性,發(fā)現(xiàn)二者在蓖麻根、莖、葉均有表達,表達受鹽脅迫影響且具有組織表達差異性。鹽脅迫下RcGST在蓖麻葉中表達量最高,莖、根次之;鹽脅迫下RcDHAR在根、莖中表達量較高,在葉中表達量較低。設計特異性引物克隆Tau與DHAR類GST基因,分別命名為RcG與RcDHAR,RcGSTORF為672 bp,編碼223個氨基酸殘基,與巴西橡膠樹等7種植物GST氨基酸... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古民族大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語表
第一章 文獻綜述
    1 土壤鹽堿化及改良現(xiàn)狀
        1.1 土壤鹽堿化現(xiàn)狀
        1.2 生物改良現(xiàn)狀
    2 鹽脅迫對植物的影響
        2.1 鹽脅迫對種子萌發(fā)的影響
        2.2 鹽脅迫對植物膜系統(tǒng)的影響
        2.3 鹽脅迫對光合作用的影響
    3 植物耐鹽機制
        3.1 合成滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
        3.2 離子轉(zhuǎn)運
        3.3 內(nèi)源激素調(diào)節(jié)
        3.4 清除活性氧
    4 植物GSTs研究進展
        4.1 發(fā)現(xiàn)及分類
        4.2 蛋白結構
        4.3 蛋白功能
            4.3.1 解毒作用
            4.3.2 抗氧化作用
            4.3.3 配體或結合蛋白作用
    5 Tau與DHAR類GST響應鹽脅迫的關系
    6 本研究目的及意義
第二章 RcGST功能分析
    1 材料與方法
        1.1 實驗材料
        1.2 實驗試劑
        1.3 實驗儀器
    2 鹽脅迫下RcGST表達分析
        2.1 實驗材料處理
        2.2 RNA提取
        2.3 RcGST熒光定量
    3 RcGST克隆
        3.1 cDNA第一條鏈合成
        3.2 RcGST ORF擴增
        3.3 目的片段回收
        3.4 連接克隆載體
        3.5 轉(zhuǎn)化
        3.6 藍白斑篩選
        3.7 菌液PCR鑒定
        3.8 重組質(zhì)粒提取及雙酶切鑒定
        3.9 RcGST測序
    4 生物信息學分析
    5 表達載體構建
        5.1 質(zhì)粒提取
        5.2 質(zhì)粒雙酶切
        5.3 酶切片段回收
        5.4 酶切片段連接
        5.5 轉(zhuǎn)化
        5.6 菌液PCR
        5.7 質(zhì)粒雙酶切鑒定
    6 RcGST轉(zhuǎn)化擬南芥功能分析
        6.1 根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        6.2 野生型擬南芥種植
        6.3 擬南芥浸染
        6.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥篩選及分子鑒定
    7 轉(zhuǎn)基因擬南芥鹽脅迫表型分析
        7.1 生長指標測定
            7.1.1 種子萌發(fā)率測定
            7.1.2 幼苗初生根長測定
            7.1.3 鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥苗期表型分析
        7.2 生理指標測定
            7.2.1 REL測定
            7.2.2 SOD活性測定
            7.2.3 MDA含量測定
            7.2.4 GSH、GSSG含量測定
    8 轉(zhuǎn)基因蓖麻毛狀根鹽脅迫表型分析
        8.1 發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        8.2 蓖麻無菌苗種植
        8.3 蓖麻毛狀根誘導
        8.4 蓖麻毛狀根培養(yǎng)
        8.5 蓖麻毛狀根DNA提取及PCR檢測
        8.6 轉(zhuǎn)基因毛狀根生理指標測定
    9 結果與分析
        9.1 蓖麻總RNA提取
        9.2 鹽脅迫下RcGST表達分析
        9.3 RcGST克隆
        9.4 RcGST序列分析
        9.5 RcGST結構預測
        9.6 表達載體構建
        9.7 轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
        9.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥篩選及分子鑒定
        9.9 轉(zhuǎn)基因擬南芥耐鹽表型分析
            9.9.1 鹽脅迫下生長指標分析
            9.9.2 鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥生理指標
        9.10 轉(zhuǎn)基因毛狀根耐鹽性分析
            9.10.1 毛狀根誘導、培養(yǎng)及檢測
            9.10.2 鹽脅迫下毛狀根生理指標分析
第三章 RcDHAR功能分析
    1 材料方法
        1.1 實驗材料
    2 鹽脅迫下RcDHAR表達分析
    3 RcDHAR克隆
        3.1 RcDHAR ORF擴增
        3.2 目的片段回收、連接、轉(zhuǎn)化、測序
    4 生物信息學分析
    5 表達載體構建
    6 RcDHAR轉(zhuǎn)化擬南芥
        6.1 轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
        6.2 野生型擬南芥種植浸染
        6.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥篩選及分子鑒定
    7 轉(zhuǎn)基因擬南芥鹽脅迫表型分析
        7.1 生長指標測定
        7.2 生理指標測定
            7.2.1 REL、MDA含量、SOD活性、GSH含量、GSSG含量測定
            7.2.2 AsA含量測定
    8 轉(zhuǎn)基因蓖麻毛狀根鹽脅迫表型分析
        8.1 發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
        8.2 蓖麻無菌苗種植
        8.3 蓖麻毛狀根誘導
        8.4 蓖麻毛狀根培養(yǎng)
        8.5 蓖麻毛狀根DNA提取及PCR檢測
        8.6 轉(zhuǎn)基因毛狀根鹽脅迫實驗
    9 結果分析
        9.1 鹽脅迫下RcDHAR表達特性分析
        9.2 RcDHAR克隆
        9.3 RcDHAR序列分析
        9.4 RcDHAR結構預測
        9.5 表達載體構建
        9.6 轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
        9.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥篩選及分子鑒定
        9.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥表型分析
            9.8.1 轉(zhuǎn)基因擬南芥生長指標測定
            9.8.2 生理指標分析
        9.9 轉(zhuǎn)基因毛狀根表型分析
            9.9.1 毛狀根誘導、培養(yǎng)及檢測
            9.9.2 鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因毛狀根生理指標測定
第四章 討論與結論
    1 討論
        1.1 轉(zhuǎn)RcGST提高轉(zhuǎn)基因植株耐鹽性
        1.2 轉(zhuǎn)RcDHAR提高轉(zhuǎn)基因植株耐鹽性
    2 結論
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]毛白楊脫氫抗壞血酸還原酶家族的功能分化研究[D]. 唐振鑫.北京林業(yè)大學 2013
[7]馬鈴薯脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）基因在番茄中超表達效應的研究[D]. 李青竹.山東農(nóng)業(yè)大學 2011
[8]農(nóng)桿菌介導的蘋果DHAR和MDHAR基因轉(zhuǎn)化蘋果和番茄的研究[D]. 王平平.西北農(nóng)林科技大學 2011
[9]土壤緊實脅迫對黃瓜抗壞血酸—谷胱甘肽循環(huán)及根系呼吸代謝的影響[D]. 鄭俊鶱.西北農(nóng)林科技大學 2011



本文編號：3196174