鹽芥是鹽生植物,對(duì)高鹽高滲環(huán)境耐受性強(qiáng),也是擬南芥的近緣種,其cDNA序列與擬南芥的高度相似,近年來(lái)成為了植物非生物脅迫響應(yīng)研究的模式植物。NAC家族蛋白是植物特有的一類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子,在擬南芥中至少有107個(gè)成員,參與調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞凋亡、非生物脅迫響應(yīng)以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等方面。本實(shí)驗(yàn)室高峰等發(fā)現(xiàn),鹽芥氫離子焦磷酸化酶基因TsVP1在不同物種過(guò)表達(dá)可提高植株的耐鹽性和耐旱性,且在正常栽培條件下也可提高作物產(chǎn)量。TsVP1是擬南芥AVP1的同源基因,但表達(dá)受鹽脅迫誘導(dǎo)。孫清華等對(duì)TsVP1啟動(dòng)子進(jìn)行缺失突變分析,鑒定出了 130bp的鹽響應(yīng)核心序列,并利用該片段為誘餌,釣取了TsVP1的上游調(diào)控因子TsNAC1。為了解TsNAC1的功能,孫清華等構(gòu)建了TsNAC1過(guò)表達(dá)和RNAi結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)化鹽芥并獲得轉(zhuǎn)基因植株。TsNAC1過(guò)表達(dá)可以顯著提高植物對(duì)非生物脅迫,如高鹽、干旱、低溫和活性氧脅迫的耐受性,但與此同時(shí)抑制植株生長(zhǎng),使得過(guò)表達(dá)植株生物量明顯下降。本論文在孫清華工作的礎(chǔ)上,開(kāi)展鹽芥轉(zhuǎn)錄因子TsNAC1的功能分析及其在玉米的同源基因研究。TsNAC1在鹽芥植株生長(zhǎng)和抗逆機(jī)制中起關(guān)鍵作用利... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１鹽漬環(huán)境對(duì)植物的影響（ＧｏｐａｌＳｅｌｖａｋｕｍａｎ?２０１３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｓａｌｉｎｉｔｙ?ｏｎ?ｐｌａｎｔｓ．??

Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｌａｎｔ?ｃｅｌｌ?ｗａｌｌ．??植物細(xì)胞壁由胞間層（中膠層），初生壁和次生壁三部分構(gòu)成，在迅速生長(zhǎng)??的組織中缺乏次生壁或次生壁不發(fā)達(dá)（圖１－３），主要成分為纖維素，半纖維素，??木質(zhì)素和果膠等，它們基本構(gòu)成單位的合成與代謝也往往是植物細(xì)胞的擴(kuò)張速度??的限制性因素。木葡聚糖（Ｘｙｌｏｇｌｕｃａｎ）是植物初生細(xì)胞壁中主要的半纖維素，??是雙子葉植物中限制細(xì)胞壁發(fā)育的一個(gè)決定性限制因子（Ｋｅｅｇｓｔｒａ?ａｎｄ?Ａｌｂｅｒｓｈｅｉｍ，??１９７３；?Ｈａｙａｓｈｉ，２００３；?Ｐａｒｋ?ａｎｄ?Ｃｏｓｇｒｏｖｅ，?２０１５），其合成受到?ＧＴ３４?基因家族成員??的正向控制（Ｃａｖａｌｉｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，２００８；?Ｖｕｔｔｉｐｏｎｇｃｈａｉｋｉｊ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２；?Ｚａｂｏｔｉｎａ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。??半乳糖醛酸聚糖（ＨＧ）是果膠的構(gòu)成成分之一（Ｗｏｌｆ?ｅｔａｌ．，２００９），常以高度甲基??脂化的狀態(tài)存在（Ｍｉｃｈｅｌｉ，２００１）。果膠甲酯酶（ＰＭＥ）的過(guò)表達(dá)可促進(jìn)甲基酯化??ＨＧ的脫甲基化

１．２３滲透脅迫對(duì)器官及細(xì)胞形態(tài)的影響??早期Ｃｕｔｌｅｒ等、Ｂｒａｄｆｏｒｄ等和Ｎｅｊａｔ等的研宄就發(fā)現(xiàn)，在缺水環(huán)境下植物葉??細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)體積變小，細(xì)胞壁增厚，葉片面積生長(zhǎng)速度下降等的表型（圖１－４）??（Ｃｕｔｌｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，１９７７；?Ｂｒａｄｆｏｒｄ?ａｎｄ?Ｈｓｉａｏ，?１９８２；?Ｎｅｊａｔ?ａｎｄ?Ｓａｄｅｇｈｉ，２０１２）。Ｗｅｉｓｓ?等發(fā)??現(xiàn)鹽藻在高滲條件下質(zhì)膜一方面會(huì)提高不飽和脂肪酸的含量來(lái)保證其完整性，另??一方面發(fā)生內(nèi)折來(lái)迅速減小細(xì)胞體積（Ｗｅｉｓｓ?ｅｔａｌ．，１９９１）。Ｍａｒｔｉｎｅｚｄｅ等的研宄也??證明，大豆葉肉細(xì)胞的柵欄組織和海綿組織的細(xì)胞大小與水分脅迫強(qiáng)度成明確的??負(fù)相關(guān)（Ｍａｒｔｉｎｅｚ?ｅｔａｌ．，?２００７）�？梢源_定，與大的葉細(xì)胞相比，細(xì)胞體積較小且原??生質(zhì)濃厚的葉細(xì)胞更容易保持低水勢(shì)而具有更高的非生物脅迫耐受能力，尤其是??滲透脅迫，這也是植物在滲透脅迫下的應(yīng)答方式。??２２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淺析作物缺鈣癥狀及鈣的作用[J]. 劉蕊麗,吳劍南.  河南農(nóng)業(yè). 2018(01)
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[4]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的玉米自交系愈傷組織的轉(zhuǎn)化[J]. 權(quán)瑞黨,尚梅,張舉仁.  山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2003(02)
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博士論文
[1]鉀轉(zhuǎn)運(yùn)體KUP7參與擬南芥響應(yīng)低鉀脅迫的功能研究[D]. 韓敏.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3404186