神農(nóng)香菊CiMYB4基因抗旱性功能驗(yàn)證及RNAi載體構(gòu)建
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 00:15
神農(nóng)香菊(Chrysanthemum indicum var.aromaticum)是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的性狀十分優(yōu)良的野生植物。MYB類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子在植物中廣泛存在,對(duì)植株的抗逆性具有重要的調(diào)控作用。實(shí)驗(yàn)室前期在已有的神農(nóng)香菊轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上,挖掘分析并克隆得到了CiMYB4基因,并采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將CiMYB4基因成功轉(zhuǎn)入煙草和野菊中。為探究神農(nóng)香菊MYB轉(zhuǎn)錄因子對(duì)植物抗旱性的調(diào)控作用,本研究以實(shí)驗(yàn)室前期獲得的轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草與轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊為對(duì)象,分別觀察并測(cè)定各株系植株在自然干旱脅迫下植株表型變化、酶活性等生理指標(biāo)、光合指標(biāo)的變化情況;同時(shí),通過(guò)“酶切-連接”法,構(gòu)建CiMYB4基因抑制表達(dá)載體,采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入野菊中,對(duì)CiMYB4基因功能進(jìn)行了初步的研究,為后期的RNAi研究以及進(jìn)一步研究CiMYB4基因功能奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.對(duì)野生型煙草(WT)、轉(zhuǎn)空載體基因煙草(EV)、轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草(S1、S2、S3)同時(shí)進(jìn)行自然干旱脅迫及復(fù)水處理。通過(guò)對(duì)各株系的表形觀察、SOD酶、POD酶、CAT酶等活性、MDA含量、脯氨酸含量等生理指標(biāo)和凈光合速...
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 神農(nóng)香菊的研究進(jìn)展
1.1.1 神農(nóng)香菊生物學(xué)特性的研究
1.1.2 神農(nóng)香菊基因?qū)W研究
1.2 植物MYB類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
1.2.1 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特征與分類(lèi)
1.2.2 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子的功能
1.3 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控植物抗逆性
1.3.1 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子參與植物生物與非生物脅迫的研究
1.3.2 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子參與植物干旱脅迫應(yīng)答機(jī)理研究
1.3.3 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子在基因工程中的應(yīng)用
1.4 RNAi技術(shù)的研究進(jìn)展
1.4.1 RNAi技術(shù)在植物研究中的應(yīng)用
1.5 研究的目的與意義
2 轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草的抗旱性研究
2.1 試驗(yàn)材料與處理
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 處理方法
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 生理指標(biāo)的測(cè)定
2.2.2 光合指標(biāo)的測(cè)定
2.3 數(shù)據(jù)處理與分析
2.4 結(jié)果與分析
2.4.1 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草的表型的影響
2.4.2 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草生理指標(biāo)的影響
2.4.3 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草光合指標(biāo)的影響
2.5 本章小結(jié)
3 轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊的抗旱性研究
3.1 試驗(yàn)材料與處理
3.1.1 試驗(yàn)材料
3.1.2 處理方法
3.2 試驗(yàn)方法
3.2.1 生理指標(biāo)的測(cè)定
3.2.2 光合指標(biāo)的測(cè)定
3.3 數(shù)據(jù)處理與分析
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊的表型的影響
3.4.2 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊生理指標(biāo)的影響
3.4.3 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊光合指標(biāo)的影響
3.5 本章小結(jié)
4 CiMYB4基因RNAi植物表達(dá)載體的構(gòu)建
4.1 試驗(yàn)材料
4.1.1 載體與菌株
4.2 主要試劑與培養(yǎng)基的配置
4.2.1 酶與分子試劑
4.2.2 試劑的配置
4.2.3 培養(yǎng)基的配置
4.3 試驗(yàn)方法
4.3.1 神農(nóng)香菊總RNA的提取與cDNA的合成
4.3.2 植物RNAi表達(dá)載體的構(gòu)建
4.4 結(jié)果與分析
4.4.1 神農(nóng)香菊CiMYB4基因RNAi目的片段的克隆
4.4.2 pGEM-T-CiMYB4 RNAi質(zhì)粒的雙酶切
4.4.3 目的片段與中間表達(dá)載體pHANNIBAL的連接
4.4.4 與植物表達(dá)載體pART27的重組
4.4.5 重組載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
4.5 本章小結(jié)
5 CiMYB4基因抑制表達(dá)載體對(duì)野菊的遺傳轉(zhuǎn)化
5.1 試驗(yàn)材料
5.1.1 植物材料
5.1.2 菌株及試劑
5.1.3 培養(yǎng)基的配制
5.2 試驗(yàn)方法
5.2.1 野菊RNAi遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化
5.2.2 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法侵染野菊
5.2.3 抑制表達(dá)CiMYB4轉(zhuǎn)基因野菊的分子鑒定
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 野菊葉片分化過(guò)程中壯觀霉素(Spec)濃度的篩選
5.3.2 野菊不定芽生根培養(yǎng)基中壯觀霉素(Spec)濃度的篩選
5.3.3 抑菌劑頭孢霉素(Cef)濃度的篩選
5.3.4 pRNAi-CiMYB4轉(zhuǎn)基因野菊的抗性篩選與再生
5.3.5 pRNAi-CiMYB4轉(zhuǎn)基因野菊的PCR檢測(cè)
5.3.6 pRNAi-CiMYB4轉(zhuǎn)基因野菊的qRT-PCR檢測(cè)
5.4 本章小結(jié)
討論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]神農(nóng)香菊全草精油的化學(xué)成分及抑菌機(jī)理研究[J]. 吳慧娟,黃楊名,陳科廷,閆云君,徐莉,劉云. 食品科學(xué). 2012(17)
[2]MYB轉(zhuǎn)錄因子在植物抗逆脅迫中的作用及其分子機(jī)理[J]. 劉蕾,杜海,唐曉鳳,吳燕民,黃玉碧,唐益雄. 遺傳. 2008(10)
[3]An MYB Transcription Factor from Malus xiaojinensis Has a Potential Role in Iron Nutrition[J]. Jie Shen, Xuefeng Xu, Tianzhong Li, Dongmei Cao and Zhenhai Han (Institute for Horticultural Plants, China Agricultural University, Beijing 100094, China). Journal of Integrative Plant Biology. 2008(10)
[4]土壤干旱對(duì)抗旱品種洛麥9133拔節(jié)期生理特性的影響[J]. 單長(zhǎng)卷. 麥類(lèi)作物學(xué)報(bào). 2007(05)
[5]菊花遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的研究[J]. 呂晉慧,孫明,吳月亮,孫磊,張啟翔. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)
[6]Transgenic expression of DwMYB2 impairs iron transport from root to shoot in Arabidopsis thaliana[J]. Yan-Hong Chen~(1,2,3) Xue-Min Wu~5 Hong-Qing Ling~4 Wei-Cai Yang~1 ~1The Key Laboratory of Molecular and Developmental Biology,Institute of Genetics and Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101 China;~2Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,19 Yuquan Road,Beijing 100049,China;~3School of Life Science,Nantong University,Nantong 226007 China; ~4The State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering,Institute of Genetics and Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China. Cell Research. 2006(10)
[7]干旱脅迫對(duì)黃櫨幼苗幾個(gè)生理指標(biāo)的影響[J]. 孔艷菊,孫明高,胡學(xué)儉,苗海霞. 中南林學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(04)
[8]干旱脅迫對(duì)木蘭科5樹(shù)種生理生化指標(biāo)的影響[J]. 何開(kāi)躍,李曉?xún)?chǔ),黃利斌,張永兵,胡曉健. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2004(04)
[9]兩種菊屬植物的核型研究[J]. 杜冰群,劉啟宏,朱翠英,柯善強(qiáng). 武漢植物學(xué)研究. 1989(03)
[10]湖北新資源植物—神農(nóng)香菊的地理分布、生態(tài)習(xí)性與蘊(yùn)藏量的調(diào)查研究[J]. 劉啟宏,張紅旗,賈衛(wèi)疆,楊篤厚. 武漢植物學(xué)研究. 1983(02)
碩士論文
[1]神農(nóng)香菊的促成栽培及光周期突變體的篩選與鑒定[D]. 崔蘭明.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[2]神農(nóng)香菊CiMYB4基因的克隆及對(duì)野菊的遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 王霽佳.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[3]神農(nóng)香菊CiMYB61基因的克隆及其功能的初步研究[D]. 王蕾.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[4]神農(nóng)香菊(Chrysanthemum indicum var. aromaticum)CibHLH1基因克隆及其功能的初步研究[D]. 金利妍.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[5]神農(nóng)香菊單萜合酶基因的克隆及對(duì)野菊的遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 王想.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[6]紫外線(xiàn)UV-B輻射對(duì)神農(nóng)香菊光合及芳香特性的影響[D]. 劉洋.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[7]玉米MYB家族ZmMYB3R基因的克隆及抗逆功能研究[D]. 陳威均.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]神農(nóng)香菊DiaMYB基因的表達(dá)特性及抗逆功能研究[D]. 劉穎竹.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[9]神農(nóng)香菊DiaMYB基因克隆及功能分析[D]. 高耀輝.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[10]神農(nóng)香菊(Dendranthema indicum var.aromaticum)遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立及其葉片表皮毛初步研究[D]. 呂明月.東北林業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3196705
【文章來(lái)源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
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【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 神農(nóng)香菊的研究進(jìn)展
1.1.1 神農(nóng)香菊生物學(xué)特性的研究
1.1.2 神農(nóng)香菊基因?qū)W研究
1.2 植物MYB類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
1.2.1 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特征與分類(lèi)
1.2.2 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子的功能
1.3 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控植物抗逆性
1.3.1 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子參與植物生物與非生物脅迫的研究
1.3.2 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子參與植物干旱脅迫應(yīng)答機(jī)理研究
1.3.3 植物MYB轉(zhuǎn)錄因子在基因工程中的應(yīng)用
1.4 RNAi技術(shù)的研究進(jìn)展
1.4.1 RNAi技術(shù)在植物研究中的應(yīng)用
1.5 研究的目的與意義
2 轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草的抗旱性研究
2.1 試驗(yàn)材料與處理
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 處理方法
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 生理指標(biāo)的測(cè)定
2.2.2 光合指標(biāo)的測(cè)定
2.3 數(shù)據(jù)處理與分析
2.4 結(jié)果與分析
2.4.1 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草的表型的影響
2.4.2 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草生理指標(biāo)的影響
2.4.3 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因煙草光合指標(biāo)的影響
2.5 本章小結(jié)
3 轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊的抗旱性研究
3.1 試驗(yàn)材料與處理
3.1.1 試驗(yàn)材料
3.1.2 處理方法
3.2 試驗(yàn)方法
3.2.1 生理指標(biāo)的測(cè)定
3.2.2 光合指標(biāo)的測(cè)定
3.3 數(shù)據(jù)處理與分析
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊的表型的影響
3.4.2 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊生理指標(biāo)的影響
3.4.3 干旱脅迫對(duì)轉(zhuǎn)CiMYB4基因野菊光合指標(biāo)的影響
3.5 本章小結(jié)
4 CiMYB4基因RNAi植物表達(dá)載體的構(gòu)建
4.1 試驗(yàn)材料
4.1.1 載體與菌株
4.2 主要試劑與培養(yǎng)基的配置
4.2.1 酶與分子試劑
4.2.2 試劑的配置
4.2.3 培養(yǎng)基的配置
4.3 試驗(yàn)方法
4.3.1 神農(nóng)香菊總RNA的提取與cDNA的合成
4.3.2 植物RNAi表達(dá)載體的構(gòu)建
4.4 結(jié)果與分析
4.4.1 神農(nóng)香菊CiMYB4基因RNAi目的片段的克隆
4.4.2 pGEM-T-CiMYB4 RNAi質(zhì)粒的雙酶切
4.4.3 目的片段與中間表達(dá)載體pHANNIBAL的連接
4.4.4 與植物表達(dá)載體pART27的重組
4.4.5 重組載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
4.5 本章小結(jié)
5 CiMYB4基因抑制表達(dá)載體對(duì)野菊的遺傳轉(zhuǎn)化
5.1 試驗(yàn)材料
5.1.1 植物材料
5.1.2 菌株及試劑
5.1.3 培養(yǎng)基的配制
5.2 試驗(yàn)方法
5.2.1 野菊RNAi遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化
5.2.2 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法侵染野菊
5.2.3 抑制表達(dá)CiMYB4轉(zhuǎn)基因野菊的分子鑒定
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 野菊葉片分化過(guò)程中壯觀霉素(Spec)濃度的篩選
5.3.2 野菊不定芽生根培養(yǎng)基中壯觀霉素(Spec)濃度的篩選
5.3.3 抑菌劑頭孢霉素(Cef)濃度的篩選
5.3.4 pRNAi-CiMYB4轉(zhuǎn)基因野菊的抗性篩選與再生
5.3.5 pRNAi-CiMYB4轉(zhuǎn)基因野菊的PCR檢測(cè)
5.3.6 pRNAi-CiMYB4轉(zhuǎn)基因野菊的qRT-PCR檢測(cè)
5.4 本章小結(jié)
討論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]神農(nóng)香菊全草精油的化學(xué)成分及抑菌機(jī)理研究[J]. 吳慧娟,黃楊名,陳科廷,閆云君,徐莉,劉云. 食品科學(xué). 2012(17)
[2]MYB轉(zhuǎn)錄因子在植物抗逆脅迫中的作用及其分子機(jī)理[J]. 劉蕾,杜海,唐曉鳳,吳燕民,黃玉碧,唐益雄. 遺傳. 2008(10)
[3]An MYB Transcription Factor from Malus xiaojinensis Has a Potential Role in Iron Nutrition[J]. Jie Shen, Xuefeng Xu, Tianzhong Li, Dongmei Cao and Zhenhai Han (Institute for Horticultural Plants, China Agricultural University, Beijing 100094, China). Journal of Integrative Plant Biology. 2008(10)
[4]土壤干旱對(duì)抗旱品種洛麥9133拔節(jié)期生理特性的影響[J]. 單長(zhǎng)卷. 麥類(lèi)作物學(xué)報(bào). 2007(05)
[5]菊花遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的研究[J]. 呂晉慧,孫明,吳月亮,孫磊,張啟翔. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)
[6]Transgenic expression of DwMYB2 impairs iron transport from root to shoot in Arabidopsis thaliana[J]. Yan-Hong Chen~(1,2,3) Xue-Min Wu~5 Hong-Qing Ling~4 Wei-Cai Yang~1 ~1The Key Laboratory of Molecular and Developmental Biology,Institute of Genetics and Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101 China;~2Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,19 Yuquan Road,Beijing 100049,China;~3School of Life Science,Nantong University,Nantong 226007 China; ~4The State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering,Institute of Genetics and Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China. Cell Research. 2006(10)
[7]干旱脅迫對(duì)黃櫨幼苗幾個(gè)生理指標(biāo)的影響[J]. 孔艷菊,孫明高,胡學(xué)儉,苗海霞. 中南林學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(04)
[8]干旱脅迫對(duì)木蘭科5樹(shù)種生理生化指標(biāo)的影響[J]. 何開(kāi)躍,李曉?xún)?chǔ),黃利斌,張永兵,胡曉健. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2004(04)
[9]兩種菊屬植物的核型研究[J]. 杜冰群,劉啟宏,朱翠英,柯善強(qiáng). 武漢植物學(xué)研究. 1989(03)
[10]湖北新資源植物—神農(nóng)香菊的地理分布、生態(tài)習(xí)性與蘊(yùn)藏量的調(diào)查研究[J]. 劉啟宏,張紅旗,賈衛(wèi)疆,楊篤厚. 武漢植物學(xué)研究. 1983(02)
碩士論文
[1]神農(nóng)香菊的促成栽培及光周期突變體的篩選與鑒定[D]. 崔蘭明.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[2]神農(nóng)香菊CiMYB4基因的克隆及對(duì)野菊的遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 王霽佳.東北林業(yè)大學(xué) 2019
[3]神農(nóng)香菊CiMYB61基因的克隆及其功能的初步研究[D]. 王蕾.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[4]神農(nóng)香菊(Chrysanthemum indicum var. aromaticum)CibHLH1基因克隆及其功能的初步研究[D]. 金利妍.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[5]神農(nóng)香菊單萜合酶基因的克隆及對(duì)野菊的遺傳轉(zhuǎn)化[D]. 王想.東北林業(yè)大學(xué) 2018
[6]紫外線(xiàn)UV-B輻射對(duì)神農(nóng)香菊光合及芳香特性的影響[D]. 劉洋.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[7]玉米MYB家族ZmMYB3R基因的克隆及抗逆功能研究[D]. 陳威均.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[8]神農(nóng)香菊DiaMYB基因的表達(dá)特性及抗逆功能研究[D]. 劉穎竹.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[9]神農(nóng)香菊DiaMYB基因克隆及功能分析[D]. 高耀輝.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[10]神農(nóng)香菊(Dendranthema indicum var.aromaticum)遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立及其葉片表皮毛初步研究[D]. 呂明月.東北林業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3196705
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