番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)Cd脅迫應(yīng)答基因SlPLA 2 α的篩選與功能鑒定
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 13:29
隨著人類的頻繁活動(dòng)及工廠污染物的排放,重金屬污染問題日趨嚴(yán)重。鎘(Cd)作為一種毒性極強(qiáng)的重金屬廣泛存在于自然環(huán)境中,它能夠溶解于水體中,也能長(zhǎng)時(shí)間殘留于土壤中,并且不能被生物體降解,因而當(dāng)植物吸收鎘后,會(huì)通過食物鏈的積累,毒害動(dòng)物及人體。番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)屬于茄科(Solanaceae)植物,因其果實(shí)可以鮮食或加工而在各個(gè)國家和地區(qū)廣泛種植,是重要的世界性蔬菜作物之一。番茄受重金屬毒害后主要表現(xiàn)為植株矮小、發(fā)育緩慢、葉片黃化卷曲等。磷脂酶A2(PLA2)是一類能夠催化水解磷脂質(zhì)的酶,在細(xì)胞感受外界刺激及其信號(hào)傳導(dǎo)過程中起著重要作用。目前,與動(dòng)物中的研究相比,PLA2在植物中的研究報(bào)道相對(duì)較少,所以研究其具體的作用機(jī)制已成為近年來植物分子生物學(xué)中發(fā)展最迅速的領(lǐng)域之一。本試驗(yàn)以番茄磷脂酶基因SlPLA2α為研究對(duì)象,對(duì)該基因的表達(dá)模式和功能進(jìn)行了分析,旨在為探究SlPLA2α基因參與番茄響應(yīng)Cd脅迫應(yīng)答的分子機(jī)制提供一定理論基礎(chǔ)。本...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 重金屬對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響
1.1.1 植物對(duì)重金屬的吸收
1.1.2 重金屬對(duì)植物的氧化損傷
1.2 植物耐重金屬脅迫的機(jī)制研究
1.2.1 根系分泌物及植物螯合肽(PCs)對(duì)重金屬脅迫的緩解作用
1.2.2 脯氨酸(Pro)及抗氧化系統(tǒng)對(duì)重金屬脅迫的緩解作用
1.3 油菜素內(nèi)酯(EBR)在植物重金屬脅迫響應(yīng)中的作用
1.4 磷脂酶A_2(PLA_2)的研究進(jìn)展
1.5 研究目的意義與技術(shù)路線
1.5.1 研究目的意義
1.5.2 研究技術(shù)路線
第2章 番茄PLA_2基因的克隆及生物信息學(xué)分析
2.1 材料與方法
2.1.1 材料
2.1.2 方法
2.2 結(jié)果
2.2.1 番茄總RNA檢測(cè)結(jié)果
2.2.2 SlPLA_2α基因CDS區(qū)的獲得
2.2.3 菌液PCR擴(kuò)增及質(zhì)粒雙酶切鑒定
2.2.4 SlPLA_2α基因的生物信息學(xué)分析
2.3 討論
2.4 小結(jié)
第3章 Cd脅迫下番茄SlPLA_2α基因的表達(dá)模式分析
3.1 試驗(yàn)材料及試劑
3.1.1 試驗(yàn)材料
3.1.2 主要試驗(yàn)儀器
3.1.3 試劑、酶和引物
3.2 方法
3.2.1 組織表達(dá)番茄各組織器官的取材
3.2.2 EBR及Cd處理的取材
3.2.3 RNA提取及檢測(cè)
3.2.4 cDNA獲得
3.2.5 番茄不同組織器官及Cd脅迫下SlPLA_2α基因的表達(dá)模式分析
3.3 結(jié)果
3.3.1 番茄各組織器官總RNA提取結(jié)果
3.3.2 SlPLA_2α基因在番茄不同組織器官中的表達(dá)分析
3.3.3 不同濃度Cd處理下番茄SlPLA_2α基因的表達(dá)模式分析
3.3.4 不同時(shí)間Cd處理下番茄SlPLA_2α基因的表達(dá)模式分析
3.4 討論
3.5 小結(jié)
第4章 SlPLA_2α基因在釀酒酵母中功能鑒定
4.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
4.1.1 菌種和質(zhì)粒
4.1.2 主要試劑
4.2 試驗(yàn)方法
4.2.1 酵母表達(dá)載體的構(gòu)建
4.2.2 重組質(zhì)粒和PYES2質(zhì)粒的酵母轉(zhuǎn)化及鑒定
4.2.3 重組酵母的逆境脅迫試驗(yàn)
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 表達(dá)載體及酵母重組子獲得
4.3.2 不同濃度Cd脅迫下重組酵母的抗性分析
4.4 討論
4.5 小結(jié)
第5章 過表達(dá)SlPLA_2α基因擬南芥在Cd脅迫下的功能分析
5.1 試驗(yàn)材料
5.1.1 植物材料
5.1.2 菌種與載體
5.1.3 主要試劑
5.1.4 培養(yǎng)基
5.2 試驗(yàn)方法
5.2.1 植物表達(dá)載體的構(gòu)建
5.2.2 重組載體雙酶切鑒定
5.2.3 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的擬南芥遺傳轉(zhuǎn)化
5.2.4 擬南芥種子的收取與篩選
5.2.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥的DNA鑒定
5.2.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥的RNA鑒定
5.2.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥種子的收取與保存
5.2.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥在種子萌發(fā)期的表型分析
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 植物表達(dá)載體雙酶切鑒定
5.3.2 卡那抗性植株的篩選
5.3.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的DNA鑒定
5.3.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥的RNA鑒定
5.3.5 過表達(dá)SlPLA_2α基因擬南芥發(fā)芽實(shí)驗(yàn)
5.4 討論
5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]活性氧調(diào)控植物細(xì)胞自噬的研究進(jìn)展[J]. 馬丹穎,季東超,徐勇,陳彤,田世平. 植物學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]鎘對(duì)植物的毒害及植物解毒機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 楊紅霞,陳俊良,劉崴. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(02)
[3]土壤覆蓋耐性植物秸稈對(duì)樹番茄幼苗生長(zhǎng)及鎘積累的影響[J]. 何靜,林立金,石軍,譚玉梅,馬倩倩,劉春陽,溫鏗,黃佳璟,鐘程操,廖明安. 土壤通報(bào). 2016(05)
[4]植物在重金屬脅迫下響應(yīng)機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 譚珺雋,張昊,劉陽. 生物技術(shù)世界. 2016(04)
[5]Cd2+對(duì)狗牙根、假儉草種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 岑畫夢(mèng),彭玲莉,楊雪,吳亞嬌,廖源林,李西,陳其兵,蔡仕珍. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]四翅濱藜鹽脅迫應(yīng)答基因AcPsbQ1的克隆及其在酵母中的功能分析[J]. 孫新華,賈攀,張繼超,潘洪玉. 遺傳. 2015(01)
[7]四翅濱藜LRR類受體蛋白激酶基因在酵母中的表達(dá)及抗逆分析[J]. 余剛,李敬濤,孫新華,劉金亮,潘洪玉. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2012(06)
[8]活性氧對(duì)植物自噬調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 景紅娟,周廣舟,譚曉榮,平康康,任雪建. 植物學(xué)報(bào). 2012(05)
[9]四翅濱藜AcDHN基因的克隆及其抗逆功能分析[J]. 李敬濤,余剛,陳宣明,范臻,劉金亮,潘洪玉. 植物生理學(xué)報(bào). 2012(07)
[10]鎘脅迫對(duì)野老鸛草和長(zhǎng)刺酸模種子萌發(fā)的影響[J]. 廖鋼,張志飛,王俊麗,于輝. 草原與草坪. 2011(01)
博士論文
[1]番茄中油菜素內(nèi)酯緩解氧化鋅納米顆粒脅迫及褪黑素在硒誘導(dǎo)鎘脅迫抗性中的作用機(jī)理研究[D]. 李孟奇.浙江大學(xué) 2016
[2]番茄種質(zhì)資源耐熱性評(píng)價(jià)及幼苗響應(yīng)熱脅迫的microRNAs分析[D]. 周蓉.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]花生油脂代謝關(guān)鍵基因在酵母和聚球藻中表達(dá)及功能驗(yàn)證[D]. 孫嬌嬌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]棉花油菜素內(nèi)酯合成酶基因GaCPD的克隆及功能分析[D]. 魯麗麗.河南工業(yè)大學(xué) 2014
[3]磷脂酶GhPLA2α和GhPLA2β在棉花纖維細(xì)胞發(fā)育中的功能[D]. 佘玉罕.西南大學(xué) 2014
[4]檉柳ThDREB和TheIF1A基因抗逆功能研究[D]. 于麗麗.東北林業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3716833
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 重金屬對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響
1.1.1 植物對(duì)重金屬的吸收
1.1.2 重金屬對(duì)植物的氧化損傷
1.2 植物耐重金屬脅迫的機(jī)制研究
1.2.1 根系分泌物及植物螯合肽(PCs)對(duì)重金屬脅迫的緩解作用
1.2.2 脯氨酸(Pro)及抗氧化系統(tǒng)對(duì)重金屬脅迫的緩解作用
1.3 油菜素內(nèi)酯(EBR)在植物重金屬脅迫響應(yīng)中的作用
1.4 磷脂酶A_2(PLA_2)的研究進(jìn)展
1.5 研究目的意義與技術(shù)路線
1.5.1 研究目的意義
1.5.2 研究技術(shù)路線
第2章 番茄PLA_2基因的克隆及生物信息學(xué)分析
2.1 材料與方法
2.1.1 材料
2.1.2 方法
2.2 結(jié)果
2.2.1 番茄總RNA檢測(cè)結(jié)果
2.2.2 SlPLA_2α基因CDS區(qū)的獲得
2.2.3 菌液PCR擴(kuò)增及質(zhì)粒雙酶切鑒定
2.2.4 SlPLA_2α基因的生物信息學(xué)分析
2.3 討論
2.4 小結(jié)
第3章 Cd脅迫下番茄SlPLA_2α基因的表達(dá)模式分析
3.1 試驗(yàn)材料及試劑
3.1.1 試驗(yàn)材料
3.1.2 主要試驗(yàn)儀器
3.1.3 試劑、酶和引物
3.2 方法
3.2.1 組織表達(dá)番茄各組織器官的取材
3.2.2 EBR及Cd處理的取材
3.2.3 RNA提取及檢測(cè)
3.2.4 cDNA獲得
3.2.5 番茄不同組織器官及Cd脅迫下SlPLA_2α基因的表達(dá)模式分析
3.3 結(jié)果
3.3.1 番茄各組織器官總RNA提取結(jié)果
3.3.2 SlPLA_2α基因在番茄不同組織器官中的表達(dá)分析
3.3.3 不同濃度Cd處理下番茄SlPLA_2α基因的表達(dá)模式分析
3.3.4 不同時(shí)間Cd處理下番茄SlPLA_2α基因的表達(dá)模式分析
3.4 討論
3.5 小結(jié)
第4章 SlPLA_2α基因在釀酒酵母中功能鑒定
4.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
4.1.1 菌種和質(zhì)粒
4.1.2 主要試劑
4.2 試驗(yàn)方法
4.2.1 酵母表達(dá)載體的構(gòu)建
4.2.2 重組質(zhì)粒和PYES2質(zhì)粒的酵母轉(zhuǎn)化及鑒定
4.2.3 重組酵母的逆境脅迫試驗(yàn)
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 表達(dá)載體及酵母重組子獲得
4.3.2 不同濃度Cd脅迫下重組酵母的抗性分析
4.4 討論
4.5 小結(jié)
第5章 過表達(dá)SlPLA_2α基因擬南芥在Cd脅迫下的功能分析
5.1 試驗(yàn)材料
5.1.1 植物材料
5.1.2 菌種與載體
5.1.3 主要試劑
5.1.4 培養(yǎng)基
5.2 試驗(yàn)方法
5.2.1 植物表達(dá)載體的構(gòu)建
5.2.2 重組載體雙酶切鑒定
5.2.3 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的擬南芥遺傳轉(zhuǎn)化
5.2.4 擬南芥種子的收取與篩選
5.2.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥的DNA鑒定
5.2.6 轉(zhuǎn)基因擬南芥的RNA鑒定
5.2.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥種子的收取與保存
5.2.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥在種子萌發(fā)期的表型分析
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 植物表達(dá)載體雙酶切鑒定
5.3.2 卡那抗性植株的篩選
5.3.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的DNA鑒定
5.3.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥的RNA鑒定
5.3.5 過表達(dá)SlPLA_2α基因擬南芥發(fā)芽實(shí)驗(yàn)
5.4 討論
5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]活性氧調(diào)控植物細(xì)胞自噬的研究進(jìn)展[J]. 馬丹穎,季東超,徐勇,陳彤,田世平. 植物學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]鎘對(duì)植物的毒害及植物解毒機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 楊紅霞,陳俊良,劉崴. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(02)
[3]土壤覆蓋耐性植物秸稈對(duì)樹番茄幼苗生長(zhǎng)及鎘積累的影響[J]. 何靜,林立金,石軍,譚玉梅,馬倩倩,劉春陽,溫鏗,黃佳璟,鐘程操,廖明安. 土壤通報(bào). 2016(05)
[4]植物在重金屬脅迫下響應(yīng)機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 譚珺雋,張昊,劉陽. 生物技術(shù)世界. 2016(04)
[5]Cd2+對(duì)狗牙根、假儉草種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 岑畫夢(mèng),彭玲莉,楊雪,吳亞嬌,廖源林,李西,陳其兵,蔡仕珍. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]四翅濱藜鹽脅迫應(yīng)答基因AcPsbQ1的克隆及其在酵母中的功能分析[J]. 孫新華,賈攀,張繼超,潘洪玉. 遺傳. 2015(01)
[7]四翅濱藜LRR類受體蛋白激酶基因在酵母中的表達(dá)及抗逆分析[J]. 余剛,李敬濤,孫新華,劉金亮,潘洪玉. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2012(06)
[8]活性氧對(duì)植物自噬調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 景紅娟,周廣舟,譚曉榮,平康康,任雪建. 植物學(xué)報(bào). 2012(05)
[9]四翅濱藜AcDHN基因的克隆及其抗逆功能分析[J]. 李敬濤,余剛,陳宣明,范臻,劉金亮,潘洪玉. 植物生理學(xué)報(bào). 2012(07)
[10]鎘脅迫對(duì)野老鸛草和長(zhǎng)刺酸模種子萌發(fā)的影響[J]. 廖鋼,張志飛,王俊麗,于輝. 草原與草坪. 2011(01)
博士論文
[1]番茄中油菜素內(nèi)酯緩解氧化鋅納米顆粒脅迫及褪黑素在硒誘導(dǎo)鎘脅迫抗性中的作用機(jī)理研究[D]. 李孟奇.浙江大學(xué) 2016
[2]番茄種質(zhì)資源耐熱性評(píng)價(jià)及幼苗響應(yīng)熱脅迫的microRNAs分析[D]. 周蓉.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]花生油脂代謝關(guān)鍵基因在酵母和聚球藻中表達(dá)及功能驗(yàn)證[D]. 孫嬌嬌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]棉花油菜素內(nèi)酯合成酶基因GaCPD的克隆及功能分析[D]. 魯麗麗.河南工業(yè)大學(xué) 2014
[3]磷脂酶GhPLA2α和GhPLA2β在棉花纖維細(xì)胞發(fā)育中的功能[D]. 佘玉罕.西南大學(xué) 2014
[4]檉柳ThDREB和TheIF1A基因抗逆功能研究[D]. 于麗麗.東北林業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3716833
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