土壤鹽堿化是制約植物生長發(fā)育和作物產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。因此,尋找和發(fā)掘植物抗鹽基因?qū)ψ魑锟鼓孢z傳改良具有重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值。MYB轉(zhuǎn)錄家族是植物體內(nèi)數(shù)量最大、功能最多樣的轉(zhuǎn)錄因子之一,廣泛參與植物生長發(fā)育和環(huán)境脅迫響應(yīng)的調(diào)控。已有報(bào)道表明MYB4基因參與植物抗旱,抗寒及UV-B防御的調(diào)控,然而,其在鹽脅迫響應(yīng)中的作用尚不清楚。本研究證實(shí)了MYB4基因參與植物鹽脅迫響應(yīng)的調(diào)控,主要研究結(jié)果如下:1、利用RT-qPCR方法分析,發(fā)現(xiàn)MYB4基因在100 m M NaCl誘導(dǎo)1h轉(zhuǎn)錄水平達(dá)到最高,然后逐漸降低,表明MYB4基因被鹽脅迫誘導(dǎo)表達(dá)。2、在100m M和150m M NaCl脅迫下,突變體myb4-1對鹽脅迫敏感,而過MYB4表達(dá)植株對鹽脅迫耐受,表明MYB4在調(diào)控植物鹽脅迫中起十分重要的作用。3、在甘露醇,ABA,氯化鉀和氯化鋰處理下,突變體myb4-1的生長表型與野生型無明顯差異,表明MYB4基因功能缺失突變體對鹽脅迫高度敏感主要由體內(nèi)Na⁺毒害造成的。4、鈉鉀含量分析顯示,myb4-1突變體根中Na⁺含量顯著高于野生型根中Na

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

擬南芥MYB4基因響應(yīng)NaCl誘導(dǎo)Fig3.1MYB4generespondstoNaClinductioninArabidopsis

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文36圖3.2ProMYB4-GUS轉(zhuǎn)基因植株的誘導(dǎo)染色Figure3.2ProMYB4-GUSinducedstainingoftransgenicplants3.2擬南芥MYB4基因功能缺失突變體對鹽脅迫的響應(yīng)3.2.1MYB4缺失突變體鑒定我們從美國擬南芥種子資源中心購買了蘭茲貝格背景的突變體myb4-1和蘭茲貝格背景的野生型Ler，同期繁殖以后作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)所用材料。購買的突變體myb4-1，需要經(jīng)過表達(dá)量鑒定才能夠用于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)。于是我們分別提取了野生型Ler和突變體myb4-1的總RNA，并反轉(zhuǎn)成cDNA。通過qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn)，突變體myb4-1中MYB4的表達(dá)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于野生型Ler的，是野生型的0.0026倍，基本可以認(rèn)為突變體myb4-1中MYB4基因被完全敲除（圖3.3A），可以用于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)。3.2.2MYB4缺失突變體表型確定與分析將野生型植株Ler和突變體myb4-1的種子消毒后播種在含有0、100、150mMNaCl的MS固體培養(yǎng)基上4℃倒置培養(yǎng)，春化3天后，放置培養(yǎng)室光照培養(yǎng)14天。通過觀察發(fā)現(xiàn)，在不含NaCl的MS培養(yǎng)基上，野生型Ler和突變體myb4-1的根長沒有明顯差異，說明在正常條件下MYB4基因缺失不影響植株的生長發(fā)育；在100mMNaCl的固體培養(yǎng)基上，野生型Ler和突變體myb4-1總體上比沒有NaCl處理的根長短，并且突變體myb4-1的根長明顯短于野生型Ler的根長；在150mMNaCl的培養(yǎng)基上發(fā)現(xiàn)，野生型Ler和突變體myb4-1的根長明顯比沒處理的和100mMNaCl處理的短，突變體myb4-1的根長也明顯比野生型Ler的短（圖3.3B）。接著對野生型Ler和突變體myb4-1的根長和鮮重做了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示MYB4缺失導(dǎo)致植株對鹽脅迫敏感（圖3.3C、D）。此外，我們統(tǒng)計(jì)了野生型Ler和突變體myb4-1在100mMNaCl處理下的萌發(fā)率。七天內(nèi)定時(shí)統(tǒng)計(jì)種子的萌發(fā)數(shù)，將數(shù)

第三章結(jié)果與分析37據(jù)匯總制成折線圖，結(jié)果如圖3.3E所示，突變體myb4-1種子萌發(fā)要比野生型Ler的遲一天，并且最終的萌發(fā)率也遠(yuǎn)低于野生型，說明在100mMNaCl脅迫條件下，突變體myb4-1對鹽脅迫更加敏感。圖3.3MYB4功能缺失突變體對鹽脅迫敏感Figure3.3Loss-of-functionofMYB4issensitivetosaltstress3.2.3MYB4回補(bǔ)植株表型確定與分析實(shí)驗(yàn)室在前期實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)獲得MYB4回補(bǔ)轉(zhuǎn)基因植株，MYB4COM1和MYB4COM2，為了進(jìn)一步確定MYB4基因功能缺失后可能會(huì)導(dǎo)致植株對鹽脅迫敏感，我們將野生型Ler、突變體myb4-1和回補(bǔ)植株MYB4COM1、MYB4COM2種子消毒后播種在含有0、100、150mMNaCl的MS固體培養(yǎng)基上，4℃倒置培養(yǎng)，春化3天后，放置培養(yǎng)室光照培養(yǎng)14天。通過觀察發(fā)現(xiàn)，在不含NaCl的MS培養(yǎng)基上，野生型Ler、突變體myb4-1和回補(bǔ)植株MYB4COM1、MYB4COM2的生長狀態(tài)和根長無顯著差異；在100mMNaCl的MS培養(yǎng)基上，野生型Ler、突變體myb4-1和回補(bǔ)植株MYB4COM1、MYB4COM2的根長短于沒有NaCl處理的根長，但是回補(bǔ)植株MYB4COM1和MYB4COM2的根長比突變體myb4-1的長，略短于野生型Ler的根長；在150mMNaCl的MS培養(yǎng)基上，野生型Ler、突變體myb4-1和回補(bǔ)植株MYB4COM1、MYB4COM2總體上的生長狀態(tài)和根長明顯短于生長在100mMNaCl上的，回補(bǔ)植株MYB4COM1和MYB4COM2的根長明顯長于突變體myb-1的根長，略短于野生型Ler的根長（圖3.4A）。接著對野生型Ler、突變體myb4-1和回補(bǔ)植株MYB4COM1、MYB4COM2的根長和鮮重做了統(tǒng)計(jì)分析（圖3.4B、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]擬南芥MYB4基因GUS載體構(gòu)建及其轉(zhuǎn)基因植株的篩選[J]. 歐陽劍,吳席,徐杰娜,樊婷婷.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(03)
[2]人參PgMYB4基因表達(dá)載體構(gòu)建及其對擬南芥的抗旱性分析[J]. 孟祥宇,謝紅梅,才可新,王思明,張麗軒,宋巖,張惠.  中草藥. 2016(17)
[3]土壤鹽漬化及其治理措施研究綜述[J]. 買買提·阿扎提,艾力克木·卡德爾,吐爾遜·哈斯木.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2008(05)
[4]高等植物Na+吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及細(xì)胞內(nèi)Na+穩(wěn)態(tài)平衡研究進(jìn)展[J]. 張宏飛,王鎖民.  植物學(xué)通報(bào). 2007(05)
[5]NaCl脅迫對玉米幼苗葉片蛋白質(zhì)降解和脯氨酸累積的影響[J]. 張顯強(qiáng),張宇斌,王家遠(yuǎn),乙引.  貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2002(02)



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