各種非生物脅迫嚴(yán)重影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育,目前已揭示了植物多種抵抗逆境脅迫的分子機(jī)制,固有無(wú)序蛋白在其中發(fā)揮著重要作用。AtSIS編碼固有無(wú)序蛋白,參與植物對(duì)逆境脅迫的響應(yīng),但其具體功能未知。本文通過(guò)原核表達(dá)、質(zhì)譜鑒定目標(biāo)蛋白,應(yīng)用生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)AtSIS蛋白的空間結(jié)構(gòu);構(gòu)建pCsGFPBT-AtSIS、AtSIS-pCCFP植物表達(dá)載體,分析AtSIS蛋白在非生物脅迫條件下的亞細(xì)胞定位;在擬南芥發(fā)芽期、幼苗期和抽苔期,對(duì)AtSIS的缺失突變體、過(guò)表達(dá)體和野生型分別進(jìn)行鹽、干旱、高溫、低溫、外源ABA和H₂O₂脅迫處理,通過(guò)檢測(cè)表型、生理指標(biāo)以及AtSIS和相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的變化,分析了AtSIS在不同非生物脅迫下的功能。主要研究結(jié)果如下:構(gòu)建原核表達(dá)載體AtSIS-pET22b,經(jīng)誘導(dǎo)表達(dá)分離純化得到兩條與目的蛋白大小相似的條帶,質(zhì)譜鑒定確定兩條帶均為AtSIS。利用SOPMA、SSpro軟件預(yù)測(cè),AtSIS二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要類型為無(wú)規(guī)卷曲,不能形成穩(wěn)定的三級(jí)結(jié)構(gòu),確證AtSIS為固有無(wú)序蛋白質(zhì)。通過(guò)激光共聚焦顯微鏡檢測(cè)發(fā)現(xiàn),正常生長(zhǎng)條件下,At... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：141 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 固有無(wú)序蛋白質(zhì)
        1.1.1 結(jié)構(gòu)特征
        1.1.2 亞細(xì)胞定位
    1.2 植物對(duì)非生物脅迫應(yīng)答研究進(jìn)展
        1.2.1 植物對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)
        1.2.2 植物對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)
        1.2.3 植物對(duì)高溫和低溫脅迫的響應(yīng)
        1.2.4 植物對(duì)氧化脅迫的響應(yīng)
        1.2.5 非生物脅迫下ABA介導(dǎo)的氣孔運(yùn)動(dòng)
    1.3 非生物脅迫下植物基因的表達(dá)調(diào)控
        1.3.1 ABA信號(hào)通路及生物合成
        1.3.2 非生物脅迫下ABA依賴及ABA非依賴基因的表達(dá)調(diào)控
    1.4 存在問(wèn)題與發(fā)展趨勢(shì)
    1.5 本研究的目的和意義
    1.6 研究的技術(shù)路線
第2章 AtSIS原核表達(dá)及結(jié)構(gòu)分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        2.1.1 載體和菌株
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 At SIS基因CDS序列密碼子優(yōu)化
        2.2.2 原核表達(dá)載體At SIS-p ET22b的構(gòu)建
        2.2.3 At SIS的誘導(dǎo)、純化及SDS-PAGE電泳檢測(cè)
        2.2.4 蛋白質(zhì)質(zhì)譜鑒定
        2.2.5 AtSIS蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)及三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
    2.3 結(jié)果分析
        2.3.1 加入酶切位點(diǎn)的At SIS基因及p ET22b載體的獲得
        2.3.2 At SIS-p ET22b轉(zhuǎn) DH5α的菌落PCR及酶切鑒定
        2.3.3 測(cè)序結(jié)果序列比對(duì)
        2.3.4 At SIS-p ET22b轉(zhuǎn) BL21 表達(dá)菌株的菌落PCR鑒定
        2.3.5 AtSIS的誘導(dǎo)表達(dá)及純化結(jié)果分析
        2.3.6 質(zhì)譜鑒定結(jié)果分析
        2.3.7 AtSIS蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析
    2.4 討論
    2.5 小結(jié)
第3章 AtSIS在擬南芥中的亞細(xì)胞定位分析
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 載體和菌株
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 克隆載體的構(gòu)建
        3.2.2 植物表達(dá)載體的構(gòu)建
        3.2.3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化擬南芥植株
        3.2.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥的篩選及分子鑒定
        3.2.5 種子的消毒和播種
        3.2.6 AtSIS亞細(xì)胞定位觀察
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 p MD18-At SIS菌落PCR鑒定
        3.3.2 測(cè)序結(jié)果及分析
        3.3.3 表達(dá)載體菌落PCR及酶切鑒定
        3.3.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥的分子鑒定
        3.3.5 AtSIS的亞細(xì)胞定位
    3.4 討論
    3.5 小結(jié)
第4章 AtSIS對(duì)滲透脅迫的功能分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 擬南芥不同生長(zhǎng)時(shí)期的脅迫處理
        4.2.2 蒸騰失水速率測(cè)定
        4.2.3 擬南芥氣孔密度及開度測(cè)定
        4.2.4 超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定
        4.2.5 過(guò)氧化物酶(POD)活性測(cè)定
        4.2.6 丙二醛(MDA)含量測(cè)定
        4.2.7 擬南芥At SIS基因及相關(guān)基因的q RT-PCR檢測(cè)
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 滲透脅迫下擬南芥生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)分析
        4.3.2 滲透脅迫下擬南芥生理特性分析
        4.3.3 滲透脅迫下擬南芥基因表達(dá)調(diào)控分析
    4.4 討論
    4.5 小結(jié)
第5章 At SIS對(duì)外源ABA和氧化脅迫的功能分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 擬南芥不同生長(zhǎng)時(shí)期的脅迫處理
        5.2.2 擬南芥氣孔開度測(cè)定
        5.2.3 超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定
        5.2.4 過(guò)氧化物酶(POD)活性測(cè)定
        5.2.5 丙二醛(MDA)含量測(cè)定
        5.2.6 擬南芥At SIS基因及相關(guān)基因的q RT-PCR檢測(cè)
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 外源ABA和氧化脅迫下擬南芥生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)分析
        5.3.2 外源ABA和氧化脅迫下擬南芥生理特性分析
        5.3.3 外源ABA和氧化脅迫下擬南芥基因表達(dá)調(diào)控分析
    5.4 討論
    5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物內(nèi)源ABA水平的動(dòng)態(tài)調(diào)控機(jī)制[J]. 陳唯,曾曉賢,謝楚萍,田長(zhǎng)恩,周玉萍.  植物學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]植物NAC轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能[J]. 張慧珍,白雪芹,曾幼玲.  植物生理學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]干旱脅迫下植物體內(nèi)活性氧的作用機(jī)制[J]. 王福祥,肖開轉(zhuǎn),姜身飛,曲夢(mèng)宇,連玲,何煒,陳麗萍,謝華安,張建福.  科學(xué)通報(bào). 2019(17)
[4]蛋白質(zhì)翻譯后修飾在ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用[J]. 張靜,侯歲穩(wěn).  植物學(xué)報(bào). 2019(03)
[5]高溫脅迫對(duì)植物生理影響的研究進(jìn)展[J]. 解玉玲.  吉林農(nóng)業(yè). 2019(08)
[6]活性氧在植物非生物脅迫響應(yīng)中功能的研究進(jìn)展[J]. 李格,孟小慶,蔡敬,董婷婷,李宗蕓,朱明庫(kù).  植物生理學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]厚藤ASR基因克隆及功能初步分析[J]. 張會(huì),鄭潔旋,簡(jiǎn)曙光,夏快飛,張美.  植物科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[8]植物非生物脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及應(yīng)答[J]. 朱健康,倪建平.  中國(guó)稻米. 2016(06)
[9]ABA信號(hào)通路的起源與進(jìn)化[J]. 劉維仲,李林艷,胡勇.  中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2016(08)
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碩士論文
[1]利用T-DNA插入突變體研究逆境脅迫下AtSIS的作用[D]. 張雋.哈爾濱師范大學(xué) 2015
[2]固有無(wú)序蛋白At1g13930及對(duì)逆境脅迫的應(yīng)答[D]. 王東艷.哈爾濱師范大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3636052