小麥U-box基因TaPUB1在小麥耐鹽性中的功能分析
發(fā)布時間：2021-08-01 09:21
小麥（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的糧食作物之一。小麥在生長發(fā)育過程中經(jīng)常受到各種逆境脅迫,特別是鹽脅迫。泛素/26S蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）是植物中最重要的蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由泛素活化酶（E1）、泛素結(jié)合酶（E2）、泛素連接酶（E3）、26S蛋白酶體和泛素組成。研究發(fā)現(xiàn)UPS參與許多生物學過程,包括信號轉(zhuǎn)導、細胞周期和逆境脅迫響應等。本實驗室前期從小麥中克隆了U-box型E3連接酶基因,命名為TaPUB1。為深入研究該基因在小麥鹽脅迫耐性中的功能,本研究中我們轉(zhuǎn)化了小麥,獲得了過表達和沉默TaPUB1轉(zhuǎn)基因小麥株系。鑒定了轉(zhuǎn)基因小麥株系的耐鹽性,并分析了其生理及分子機制。主要結(jié)果如下:（1）通過PCR和qRT-PCR檢測分析,對轉(zhuǎn)基因小麥進行篩選鑒定,選擇兩個過表達株系（TaPUB1-OE3和TaPUB1-OE6）和兩個沉默株系（TaPUB1-RNAi1和TaPUB1-RNAi5）進行后續(xù)實驗。（2）對不同生育年齡的轉(zhuǎn)基因小麥進行鹽脅迫處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與野生型（WT）相比,過表達TaPUB1的小麥株系在鹽脅迫下生長抑制程度低,幼根和幼葉生長快。而沉默...
【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學山東省
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
植物耐鹽響應機制（Munnsetal.,2008）
本實驗室前期獲得 個U-box類型的E3連接酶基因，并命名為TaPUB1（GeneBankJX307854）。為研究 TaPUB1 在小麥中的作用，我們將該基因轉(zhuǎn)化小麥，并獲得了 100 多個獨立的過表達和沉默 TaPUB1 的轉(zhuǎn)基因小麥株系（圖 3-1）。首先，利用常規(guī) PCR 和實時熒光定量 PCR（qRT-PCR）檢測分析過表達純合株系。常規(guī) PCR 分析顯示，大部分過表達植株為陽性（圖 3-1A-B）。qRT-PCR 分析結(jié)果顯示，有 7 個超表達 TaPUB1 的轉(zhuǎn)基因株系，其中兩個 T3代轉(zhuǎn)基因株系（TaPUB1-OE3 和 TaPUB1-OE6）的 TaPUB1 表達量較高（圖 3-1C）。此外，利用 RNA 干擾（RNAinterference，RNAi）方法構建獨立的轉(zhuǎn)基因小麥品系，常規(guī) PCR 和 qRT-PCR 分析結(jié)果顯示，與 WT 相比，陽性轉(zhuǎn)基因株系中 TaPUB1 的表達量均減少，其中兩個株系分別減少 65%（TaPUB1- RNAi1）和 60%（TaPUB1-RNAi5）（圖 3-1E 和 3-1F）。根據(jù)轉(zhuǎn)基因株系的鑒定結(jié)果，我們選擇兩個過表達株系 TaPUB1-OE3 和 TaPUB1-OE6，與兩個基因沉默株系 TaPUB1-RNAi1 和 TaPUB1RNAi5 用于后續(xù)實驗。
小麥 U-box 基因 TaPUB1 在小麥鹽脅迫耐性中的功能分析麥幼苗期的耐鹽性鑒定分析，鹽脅迫誘導 TaPUB1 基因的轉(zhuǎn)錄表達，說明 TaPUB1hang et al., 2017a）。為選擇合適的 NaCl 處理濃度，將水別含有不同濃度 NaCl 的培養(yǎng)基中（0mM、50mM、100m、300mM、350mM），處理 24h 后采集樣品。將樣品進行所有的 NaCl 濃度下，TaPUB1 轉(zhuǎn)錄表達水平均上調(diào)，且在平最高（圖 3-2）。因此，我們選擇 200mM NaCl 進行后
【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國鹽堿地綠化研究進展與展望[J]. 朱建峰,崔振榮,吳春紅,鄧丞,陳軍華,張華新. 世界林業(yè)研究. 2018(04)
[2]沿海地區(qū)鹽堿農(nóng)田改良現(xiàn)狀及展望[J]. 陳傳輝. 農(nóng)業(yè)與技術. 2018(08)
[3]我國海水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[J]. 陳雨生,王平,王克響,陳寧,趙露. 中國海洋大學學報(社會科學版). 2018(01)
[4]蘋果U-box型E3泛素連接酶MdPUB24的耐鹽性和ABA敏感性鑒定[J]. 齊晨輝,趙先炎,韓朋良,姜翰,王永旭,胡大剛,郝玉金. 園藝學報. 2017(12)
博士論文
[1]大麥水楊酸合成途徑及其應答赤霉菌侵染的機理研究[D]. 郝群群.山東農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]麥族抗條銹病基因WKS的克隆、遺傳轉(zhuǎn)化及其應用[D]. 姜輝.山東農(nóng)業(yè)大學 2012
本文編號：3315256
【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學山東省
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
植物耐鹽響應機制（Munnsetal.,2008）
本實驗室前期獲得 個U-box類型的E3連接酶基因，并命名為TaPUB1（GeneBankJX307854）。為研究 TaPUB1 在小麥中的作用，我們將該基因轉(zhuǎn)化小麥，并獲得了 100 多個獨立的過表達和沉默 TaPUB1 的轉(zhuǎn)基因小麥株系（圖 3-1）。首先，利用常規(guī) PCR 和實時熒光定量 PCR（qRT-PCR）檢測分析過表達純合株系。常規(guī) PCR 分析顯示，大部分過表達植株為陽性（圖 3-1A-B）。qRT-PCR 分析結(jié)果顯示，有 7 個超表達 TaPUB1 的轉(zhuǎn)基因株系，其中兩個 T3代轉(zhuǎn)基因株系（TaPUB1-OE3 和 TaPUB1-OE6）的 TaPUB1 表達量較高（圖 3-1C）。此外，利用 RNA 干擾（RNAinterference，RNAi）方法構建獨立的轉(zhuǎn)基因小麥品系，常規(guī) PCR 和 qRT-PCR 分析結(jié)果顯示，與 WT 相比，陽性轉(zhuǎn)基因株系中 TaPUB1 的表達量均減少，其中兩個株系分別減少 65%（TaPUB1- RNAi1）和 60%（TaPUB1-RNAi5）（圖 3-1E 和 3-1F）。根據(jù)轉(zhuǎn)基因株系的鑒定結(jié)果，我們選擇兩個過表達株系 TaPUB1-OE3 和 TaPUB1-OE6，與兩個基因沉默株系 TaPUB1-RNAi1 和 TaPUB1RNAi5 用于后續(xù)實驗。
小麥 U-box 基因 TaPUB1 在小麥鹽脅迫耐性中的功能分析麥幼苗期的耐鹽性鑒定分析，鹽脅迫誘導 TaPUB1 基因的轉(zhuǎn)錄表達，說明 TaPUB1hang et al., 2017a）。為選擇合適的 NaCl 處理濃度，將水別含有不同濃度 NaCl 的培養(yǎng)基中（0mM、50mM、100m、300mM、350mM），處理 24h 后采集樣品。將樣品進行所有的 NaCl 濃度下，TaPUB1 轉(zhuǎn)錄表達水平均上調(diào)，且在平最高（圖 3-2）。因此，我們選擇 200mM NaCl 進行后
【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國鹽堿地綠化研究進展與展望[J]. 朱建峰,崔振榮,吳春紅,鄧丞,陳軍華,張華新. 世界林業(yè)研究. 2018(04)
[2]沿海地區(qū)鹽堿農(nóng)田改良現(xiàn)狀及展望[J]. 陳傳輝. 農(nóng)業(yè)與技術. 2018(08)
[3]我國海水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[J]. 陳雨生,王平,王克響,陳寧,趙露. 中國海洋大學學報(社會科學版). 2018(01)
[4]蘋果U-box型E3泛素連接酶MdPUB24的耐鹽性和ABA敏感性鑒定[J]. 齊晨輝,趙先炎,韓朋良,姜翰,王永旭,胡大剛,郝玉金. 園藝學報. 2017(12)
博士論文
[1]大麥水楊酸合成途徑及其應答赤霉菌侵染的機理研究[D]. 郝群群.山東農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]麥族抗條銹病基因WKS的克隆、遺傳轉(zhuǎn)化及其應用[D]. 姜輝.山東農(nóng)業(yè)大學 2012
本文編號：3315256
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