水稻葉片衰老相關(guān)蛋白磷酸酶編碼基因OsSAPP3功能分析
發(fā)布時(shí)間:2022-10-08 20:27
植株發(fā)育的最后一個(gè)階段是葉片的衰老階段,它將葉子中的資源降解并回收,用來維持新器官的生長。蛋白磷酸酶(protein phosphatase,PP)在整個(gè)衰老過程中可以催化蛋白質(zhì)發(fā)生可逆磷酸化反應(yīng),這一現(xiàn)象是葉片中衰老細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在植物中PP2C型蛋白磷酸酶是分布較多的一大類蛋白磷酸酶。前期研究中已經(jīng)篩選出一個(gè)水稻的PP2C型蛋白磷酸酶編碼基因,命名為OsSAPP3(Oryza sativa Senescence-Associated Protein Phosphatase,OsSAPP3)。通過研究發(fā)現(xiàn),CaMV 35S啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)OsSAPP3異源過表達(dá)導(dǎo)致35S-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因擬南芥無法正常完成生育史,于是我們用可誘導(dǎo)型啟動(dòng)子GVG系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)OsSAPP3過表達(dá),獲得轉(zhuǎn)基因水稻和擬南芥用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。1.OsSAPP3基因克隆與轉(zhuǎn)基因材料的獲得我們分別構(gòu)建了GVG-OsSAPP3和ProOsSAPP3-GUS植物雙源表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法獲得了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因水稻和轉(zhuǎn)基因擬南芥。用潮霉素抗性篩選、PCR檢測、熒光定量RT-PCR檢測、G...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 植物葉片衰老
1.2 影響葉片衰老因素
1.2.1 葉齡與生長發(fā)育
1.2.2 植物激素
1.2.3 自由基
1.2.4 不同外界非生物脅迫
1.3 植物中的蛋白磷酸酶
1.3.1 蛋白磷酸酶的種類
1.3.2 蛋白磷酸酶的功能
1.3.3 植物中PP2Cs的研究進(jìn)展
1.4 蛋白質(zhì)可逆磷酸化參與葉片衰老調(diào)控過程
1.5 本研究的研究內(nèi)容和意義
第二章 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 生物試劑
2.1.3 宿主菌及植物載體
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 克隆基因與雙源表達(dá)載體構(gòu)建
2.2.2 獲得T0代轉(zhuǎn)基因植物
2.2.3 轉(zhuǎn)基因植物的純合篩選
2.2.4 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻的表達(dá)模式分析
2.2.5 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)外源激素的響應(yīng)
2.2.6 外源誘導(dǎo)OsSAPP3過表達(dá)后GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因擬南芥表型觀察
2.2.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥衰老標(biāo)志基因表達(dá)變化分析
2.2.8 轉(zhuǎn)基因水稻的表型觀察
2.2.9 轉(zhuǎn)基因水稻衰老標(biāo)志基因表達(dá)變化分析
2.3 數(shù)據(jù)分析
第三章 結(jié)果與分析
3.1 OsSAPP3基因克隆及植物雙源表達(dá)載體構(gòu)建
3.1.1 OsSAPP3的基因克隆
3.1.2 OsSAPP3植物表達(dá)載體構(gòu)建
3.1.3 ProOsSAPP3-GUS植物表達(dá)載體構(gòu)建
3.2 轉(zhuǎn)基因植物的獲得
3.2.1 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
3.2.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥基因表達(dá)水平檢測
3.2.3 轉(zhuǎn)基因水稻的獲得
3.2.4 轉(zhuǎn)基因水稻基因表達(dá)水平檢測
3.2.5 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因植物的鑒定
3.3 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因植物啟動(dòng)子活性分析
3.3.1 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻植物組織表達(dá)特性分析
3.3.2 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)外源激素的響應(yīng)
3.4 外源誘導(dǎo)OsSAPP3基因異源過表達(dá)促進(jìn)轉(zhuǎn)基因擬南芥早衰
3.5 外源誘導(dǎo)OsSAPP3基因異源過表達(dá)影響衰老相關(guān)標(biāo)志基因表達(dá)
3.6 外源誘導(dǎo)OsSAPP3基因過表達(dá)促進(jìn)GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因水稻葉片早衰
3.7 外源誘導(dǎo)OsSAPP3過表達(dá)影響轉(zhuǎn)基因水稻中衰老相關(guān)標(biāo)志基因表達(dá)
3.8 黑暗誘導(dǎo)促進(jìn)GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因水稻葉片衰老加速
3.9 黑暗誘導(dǎo)后GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因水稻中衰老相關(guān)標(biāo)志基因表達(dá)變化
第四章 討論
4.1 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻組織表達(dá)模式分析與外源激素的響應(yīng)
4.2 外源DEX誘導(dǎo)促進(jìn)GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因植物發(fā)生早衰
4.3 GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因植物的基因表達(dá)量分析
4.4 GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)黑暗脅迫的響應(yīng)
參考文獻(xiàn)
致謝
縮略詞表
攻讀學(xué)位論文期間發(fā)表文章
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]木薯葉片響應(yīng)干旱脅迫的磷酸化蛋白質(zhì)組差異分析[J]. 常麗麗,王力敏,郭安平,楊倩,王旭初. 植物生理學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]6-BA及氨基酸硒對(duì)葡萄葉片衰老的影響[J]. 王海波,王帥,王孝娣,史祥賓,王寶亮,鄭曉翠,王志強(qiáng),冀曉昊,劉鳳之. 果樹學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]玉米衰老相關(guān)基因在2個(gè)雜交種及其親本中的表達(dá)分析[J]. 孫高陽,吳向遠(yuǎn),葉琳琳,孟淑君,閻鵬帥,湯繼華,郭戰(zhàn)勇. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]水稻葉片淀粉積累及早衰突變體esl9的鑒定與基因定位[J]. 肖艷華,陳新龍,杜丹,邢亞迪,張?zhí)烊?祝毛迪,劉明明,朱小燕,桑賢春,何光華. 作物學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]水稻葉片早衰成因及分子機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 徐娜,徐江民,蔣玲歡,饒玉春. 植物學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]草莓果實(shí)不同發(fā)育時(shí)期的蛋白磷酸化水平[J]. 呂曉蘇,李宇軒,苗英,陳良珂,沈元月,秦嶺,邢宇. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(10)
[7]葉片衰老過程中的蛋白激酶和蛋白磷酸酶[J]. 肖冬,崔燕嬌,王寧寧. 植物生理學(xué)報(bào). 2014(09)
[8]水稻蛋白磷酸酶ABI2基因啟動(dòng)子的克隆和功能分析[J]. 牟少亮,李秀娟,官德義,賴燕,何水林. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2011(12)
[9]赤霉素對(duì)棉花葉片衰老相關(guān)基因表達(dá)的影響[J]. 王丹,范術(shù)麗,宋美珍,龐朝友,喻樹迅. 中國棉花. 2011(03)
[10]植物葉片衰老相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 嚴(yán)雯奕,葉勝海,董彥君,金慶生,張小明. 作物雜志. 2010(04)
博士論文
[1]基于磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)蘋果砧木干旱脅迫響應(yīng)的分子機(jī)理研究[D]. 任靜.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]水稻早衰突變體(psf)葉片衰老形成與衰老速率調(diào)控的生理機(jī)制研究[D]. 王復(fù)標(biāo).浙江大學(xué) 2017
[3]AtSARK與SSPP互作調(diào)控葉片衰老機(jī)制的研究及大豆GmATG8c的功能驗(yàn)證[D]. 肖冬.南開大學(xué) 2014
[4]GmSARK和AtSARK基因調(diào)控葉片衰老分子機(jī)制的研究[D]. 徐凡.南開大學(xué) 2012
[5]一個(gè)水稻早衰突變體pse(t)的遺傳分析、定位及生理學(xué)研究[D]. 李付振.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]水稻葉片衰老相關(guān)蛋白磷酸酶編碼基因OsSAPP2的克隆及初步功能分析[D]. 蔣太英.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3688377
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 植物葉片衰老
1.2 影響葉片衰老因素
1.2.1 葉齡與生長發(fā)育
1.2.2 植物激素
1.2.3 自由基
1.2.4 不同外界非生物脅迫
1.3 植物中的蛋白磷酸酶
1.3.1 蛋白磷酸酶的種類
1.3.2 蛋白磷酸酶的功能
1.3.3 植物中PP2Cs的研究進(jìn)展
1.4 蛋白質(zhì)可逆磷酸化參與葉片衰老調(diào)控過程
1.5 本研究的研究內(nèi)容和意義
第二章 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 生物試劑
2.1.3 宿主菌及植物載體
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 克隆基因與雙源表達(dá)載體構(gòu)建
2.2.2 獲得T0代轉(zhuǎn)基因植物
2.2.3 轉(zhuǎn)基因植物的純合篩選
2.2.4 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻的表達(dá)模式分析
2.2.5 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)外源激素的響應(yīng)
2.2.6 外源誘導(dǎo)OsSAPP3過表達(dá)后GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因擬南芥表型觀察
2.2.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥衰老標(biāo)志基因表達(dá)變化分析
2.2.8 轉(zhuǎn)基因水稻的表型觀察
2.2.9 轉(zhuǎn)基因水稻衰老標(biāo)志基因表達(dá)變化分析
2.3 數(shù)據(jù)分析
第三章 結(jié)果與分析
3.1 OsSAPP3基因克隆及植物雙源表達(dá)載體構(gòu)建
3.1.1 OsSAPP3的基因克隆
3.1.2 OsSAPP3植物表達(dá)載體構(gòu)建
3.1.3 ProOsSAPP3-GUS植物表達(dá)載體構(gòu)建
3.2 轉(zhuǎn)基因植物的獲得
3.2.1 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
3.2.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥基因表達(dá)水平檢測
3.2.3 轉(zhuǎn)基因水稻的獲得
3.2.4 轉(zhuǎn)基因水稻基因表達(dá)水平檢測
3.2.5 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因植物的鑒定
3.3 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因植物啟動(dòng)子活性分析
3.3.1 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻植物組織表達(dá)特性分析
3.3.2 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)外源激素的響應(yīng)
3.4 外源誘導(dǎo)OsSAPP3基因異源過表達(dá)促進(jìn)轉(zhuǎn)基因擬南芥早衰
3.5 外源誘導(dǎo)OsSAPP3基因異源過表達(dá)影響衰老相關(guān)標(biāo)志基因表達(dá)
3.6 外源誘導(dǎo)OsSAPP3基因過表達(dá)促進(jìn)GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因水稻葉片早衰
3.7 外源誘導(dǎo)OsSAPP3過表達(dá)影響轉(zhuǎn)基因水稻中衰老相關(guān)標(biāo)志基因表達(dá)
3.8 黑暗誘導(dǎo)促進(jìn)GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因水稻葉片衰老加速
3.9 黑暗誘導(dǎo)后GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因水稻中衰老相關(guān)標(biāo)志基因表達(dá)變化
第四章 討論
4.1 ProOsSAPP3-GUS轉(zhuǎn)基因水稻組織表達(dá)模式分析與外源激素的響應(yīng)
4.2 外源DEX誘導(dǎo)促進(jìn)GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因植物發(fā)生早衰
4.3 GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因植物的基因表達(dá)量分析
4.4 GVG-OsSAPP3轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)黑暗脅迫的響應(yīng)
參考文獻(xiàn)
致謝
縮略詞表
攻讀學(xué)位論文期間發(fā)表文章
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]木薯葉片響應(yīng)干旱脅迫的磷酸化蛋白質(zhì)組差異分析[J]. 常麗麗,王力敏,郭安平,楊倩,王旭初. 植物生理學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]6-BA及氨基酸硒對(duì)葡萄葉片衰老的影響[J]. 王海波,王帥,王孝娣,史祥賓,王寶亮,鄭曉翠,王志強(qiáng),冀曉昊,劉鳳之. 果樹學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]玉米衰老相關(guān)基因在2個(gè)雜交種及其親本中的表達(dá)分析[J]. 孫高陽,吳向遠(yuǎn),葉琳琳,孟淑君,閻鵬帥,湯繼華,郭戰(zhàn)勇. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]水稻葉片淀粉積累及早衰突變體esl9的鑒定與基因定位[J]. 肖艷華,陳新龍,杜丹,邢亞迪,張?zhí)烊?祝毛迪,劉明明,朱小燕,桑賢春,何光華. 作物學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]水稻葉片早衰成因及分子機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 徐娜,徐江民,蔣玲歡,饒玉春. 植物學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]草莓果實(shí)不同發(fā)育時(shí)期的蛋白磷酸化水平[J]. 呂曉蘇,李宇軒,苗英,陳良珂,沈元月,秦嶺,邢宇. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(10)
[7]葉片衰老過程中的蛋白激酶和蛋白磷酸酶[J]. 肖冬,崔燕嬌,王寧寧. 植物生理學(xué)報(bào). 2014(09)
[8]水稻蛋白磷酸酶ABI2基因啟動(dòng)子的克隆和功能分析[J]. 牟少亮,李秀娟,官德義,賴燕,何水林. 熱帶作物學(xué)報(bào). 2011(12)
[9]赤霉素對(duì)棉花葉片衰老相關(guān)基因表達(dá)的影響[J]. 王丹,范術(shù)麗,宋美珍,龐朝友,喻樹迅. 中國棉花. 2011(03)
[10]植物葉片衰老相關(guān)研究進(jìn)展[J]. 嚴(yán)雯奕,葉勝海,董彥君,金慶生,張小明. 作物雜志. 2010(04)
博士論文
[1]基于磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)蘋果砧木干旱脅迫響應(yīng)的分子機(jī)理研究[D]. 任靜.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]水稻早衰突變體(psf)葉片衰老形成與衰老速率調(diào)控的生理機(jī)制研究[D]. 王復(fù)標(biāo).浙江大學(xué) 2017
[3]AtSARK與SSPP互作調(diào)控葉片衰老機(jī)制的研究及大豆GmATG8c的功能驗(yàn)證[D]. 肖冬.南開大學(xué) 2014
[4]GmSARK和AtSARK基因調(diào)控葉片衰老分子機(jī)制的研究[D]. 徐凡.南開大學(xué) 2012
[5]一個(gè)水稻早衰突變體pse(t)的遺傳分析、定位及生理學(xué)研究[D]. 李付振.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]水稻葉片衰老相關(guān)蛋白磷酸酶編碼基因OsSAPP2的克隆及初步功能分析[D]. 蔣太英.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3688377
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