棉花核內(nèi)復(fù)制調(diào)控基因GhSPO11-3響應(yīng)非生物脅迫的功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-06-13 11:27
SPO11-3蛋白是真核生物拓?fù)洚悩?gòu)酶VIA同系物之一,具有調(diào)控如生長發(fā)育與脅迫響應(yīng)等重要生物學(xué)功能。在本實(shí)驗(yàn)室已取得的研究結(jié)果即通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的VIGS方法沉默GhSPO11-3,沉默植株系均表現(xiàn)出明顯的矮化,細(xì)胞尺寸減小以及核內(nèi)復(fù)制障礙等特征。進(jìn)一步對沉默植株進(jìn)行鹽脅迫處理得知GhSPO11-3正向調(diào)控了植株抗鹽耐性為基礎(chǔ)[1]。本實(shí)驗(yàn)繼續(xù)通過VIGS方法將目的基因沉默探討GhSPO11-3是否參與植物抗旱響應(yīng),以及利用floar-dip技術(shù)在擬南芥中異位超表達(dá)GhSPO11-3后,密切觀察GhSPO11-3超表達(dá)植株與野生型擬南芥植株生長發(fā)育和抗逆性的差異,并且進(jìn)一步揭示GhSPO11-3響應(yīng)脅迫的可能性機(jī)理。本研究為增強(qiáng)棉花抗逆性研究提供了有效的線索,具體結(jié)果如下:1.實(shí)時(shí)熒光定量法(qRT-PCR)鑒定GhSPO11-3在NaCl、Mannitol以及H2O2和ABA等不同脅迫處理下的表達(dá)量。結(jié)果顯示,GhSPO11-3受到這些脅迫的高度誘導(dǎo),表明GhSPO11-3極有可能參與了這些脅迫響應(yīng)。2.通過VIGS技...
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
核內(nèi)周期與脅迫應(yīng)答通路圖(引自Scholes,D.R.,andPaige,K.N.(2015).Plasticityinploidy:ageneralizedresponsetostress.TrendsinPlantScience20,165-175.)
圖 2.1 陸地棉 GhSPO11-3 A,D 基因組序列對比2 GhSPO11-3 基因表達(dá)模式的確定實(shí)時(shí)熒光定量的方法(qRT-PCR)來鑒定GhSPO11-3在不同脅迫下(NaCitol,ABA 和 H2O2)的表達(dá)水平。結(jié)果顯示 GhSPO11-3 受到這些脅迫導(dǎo),尤其是在脅迫前期。對于 NaCl 處理,GhSPO11-3 在處理 2 小時(shí)急劇上調(diào)并且達(dá)到最高水平(基本達(dá)到 2.7 倍)(圖 2.2A)。同樣的,甘過氧化氫的處理也呈現(xiàn)相同的趨勢,也是在處理后 2 小時(shí)表達(dá)量達(dá)到別為 3 倍與 2 倍)(圖 2.2B,C)。而 ABA 處理的棉花子葉中呈現(xiàn)的誘強(qiáng),在 2 小時(shí)表達(dá)量水平超過對照組的 4 倍,而在處理后 8 小時(shí)基本7 倍(圖 2.2 D)。
農(nóng)桿菌介導(dǎo)的 VIGS 沉默 GhSPO11-3 基因抗旱性分析農(nóng)桿菌注射大約兩周后,PTRV-GrCLA1 植株出現(xiàn)白化表型,代表系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生效應(yīng)(圖 2.3A)。提取 WT,PTRV-GFP, PTRV-GhSPO11-3 三種植株的總RNA 進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量以及半定量檢測沉默效率。半定量結(jié)果如圖 2.3B 所示,WT,TRV-00 PCR擴(kuò)增目的條帶產(chǎn)物均很亮,而TRV-01條帶相比較淺,且qPCR結(jié)果也證明 TRV-01 植株葉片 GhSPO11-3 有更低的表達(dá)量水平(圖 2.3C)。此結(jié)果說明 VIGS 系統(tǒng)成功抑制了 TRV-01 的表達(dá)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]調(diào)虧灌溉對塑料大棚甜瓜光合特性、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 黃遠(yuǎn),王偉娟,汪力威,許全寶,孔秋生,別之龍. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]病毒誘導(dǎo)的基因沉默[J]. 張花美,朱勝男,張麗莎,施曼玲. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[3]鹽分脅迫對植物的影響及植物耐鹽機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 李彥,張英鵬,孫明,高弼模. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2008(01)
[4]水分脅迫下植物脯氨酸累積的分子機(jī)理[J]. 李玲,余光輝,曾富華. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(01)
[5]農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 徐春暉,夏光敏,賀晨霞. 生命科學(xué). 2002(04)
[6]植物抗鹽堿、耐干旱基因工程研究進(jìn)展[J]. 江香梅,黃敏仁,王明庥. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(05)
[7]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化研究的若干新進(jìn)展[J]. 李衛(wèi),郭光沁,鄭國锠. 科學(xué)通報(bào). 2000(08)
碩士論文
[1]陸地棉GhSPO11-3基因的克隆與功能分析[D]. 梅麗琴.鄭州大學(xué) 2017
本文編號:3227403
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
核內(nèi)周期與脅迫應(yīng)答通路圖(引自Scholes,D.R.,andPaige,K.N.(2015).Plasticityinploidy:ageneralizedresponsetostress.TrendsinPlantScience20,165-175.)
圖 2.1 陸地棉 GhSPO11-3 A,D 基因組序列對比2 GhSPO11-3 基因表達(dá)模式的確定實(shí)時(shí)熒光定量的方法(qRT-PCR)來鑒定GhSPO11-3在不同脅迫下(NaCitol,ABA 和 H2O2)的表達(dá)水平。結(jié)果顯示 GhSPO11-3 受到這些脅迫導(dǎo),尤其是在脅迫前期。對于 NaCl 處理,GhSPO11-3 在處理 2 小時(shí)急劇上調(diào)并且達(dá)到最高水平(基本達(dá)到 2.7 倍)(圖 2.2A)。同樣的,甘過氧化氫的處理也呈現(xiàn)相同的趨勢,也是在處理后 2 小時(shí)表達(dá)量達(dá)到別為 3 倍與 2 倍)(圖 2.2B,C)。而 ABA 處理的棉花子葉中呈現(xiàn)的誘強(qiáng),在 2 小時(shí)表達(dá)量水平超過對照組的 4 倍,而在處理后 8 小時(shí)基本7 倍(圖 2.2 D)。
農(nóng)桿菌介導(dǎo)的 VIGS 沉默 GhSPO11-3 基因抗旱性分析農(nóng)桿菌注射大約兩周后,PTRV-GrCLA1 植株出現(xiàn)白化表型,代表系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生效應(yīng)(圖 2.3A)。提取 WT,PTRV-GFP, PTRV-GhSPO11-3 三種植株的總RNA 進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量以及半定量檢測沉默效率。半定量結(jié)果如圖 2.3B 所示,WT,TRV-00 PCR擴(kuò)增目的條帶產(chǎn)物均很亮,而TRV-01條帶相比較淺,且qPCR結(jié)果也證明 TRV-01 植株葉片 GhSPO11-3 有更低的表達(dá)量水平(圖 2.3C)。此結(jié)果說明 VIGS 系統(tǒng)成功抑制了 TRV-01 的表達(dá)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]調(diào)虧灌溉對塑料大棚甜瓜光合特性、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 黃遠(yuǎn),王偉娟,汪力威,許全寶,孔秋生,別之龍. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]病毒誘導(dǎo)的基因沉默[J]. 張花美,朱勝男,張麗莎,施曼玲. 杭州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[3]鹽分脅迫對植物的影響及植物耐鹽機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 李彥,張英鵬,孫明,高弼模. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2008(01)
[4]水分脅迫下植物脯氨酸累積的分子機(jī)理[J]. 李玲,余光輝,曾富華. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(01)
[5]農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 徐春暉,夏光敏,賀晨霞. 生命科學(xué). 2002(04)
[6]植物抗鹽堿、耐干旱基因工程研究進(jìn)展[J]. 江香梅,黃敏仁,王明庥. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(05)
[7]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化研究的若干新進(jìn)展[J]. 李衛(wèi),郭光沁,鄭國锠. 科學(xué)通報(bào). 2000(08)
碩士論文
[1]陸地棉GhSPO11-3基因的克隆與功能分析[D]. 梅麗琴.鄭州大學(xué) 2017
本文編號:3227403
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3227403.html
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