植物在生長發(fā)育過程中,常常會遭受多種環(huán)境脅迫因素的影響,包括干旱、低溫、鹽堿、重金屬等,這對植物的生長發(fā)育以及農(nóng)作物的生產(chǎn)造成了很大的影響,而在諸多的影響因素中,干旱脅迫對植物的危害尤為嚴重。植物遭受脅迫的主要表現(xiàn)之一是質(zhì)膜受到破壞,膜脂降解酶在此過程中發(fā)揮重要作用。磷脂酶D(PLD)是一種非常重要的細胞磷脂代謝酶,在信號轉(zhuǎn)導、逆境防御反應以及種子萌發(fā)等過程中都扮演著重要角色。植物激素脫落酸(ABA)在植物對寒冷、干旱和鹽脅迫的響應中也起著至關重要的作用。本研究使用PCR和RACE技術從高山離子芥中克隆得到磷脂酶Dγ(Cb PLDγ)基因,并采用實時熒光定量PCR(RT-q PCR)研究Cb PLDγ基因在不同組織及不同脅迫條件下的相對表達;此外還探討了干旱脅迫下高山離子芥PLD及ABA之間的關系,同時在模式植物擬南芥中研究了干旱脅迫下ABA對野生型擬南芥(WT)及PLDγ基因缺失型突變體(pldγ)株系種子萌發(fā)、膜系統(tǒng)及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響。研究結果如下:(1)從高山離子芥中克隆得到磷脂酶Dγ基因(Cb PLDγ)(Genebank No.:MF951104),對其結構組成進行分析預測...

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【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
縮寫詞表
第1章 文獻綜述
    1.1 磷脂酶D(PLD)研究進展
        1.1.1 植物中的PLD
        1.1.2 PLD的生化特性
        1.1.3 PLD基因的克隆、亞細胞定位定位及組織分布
        1.1.4 PLD在植物逆境脅迫中的分子生物學機理
            1.1.4.1 PLD參與膜脂降解過程
            1.1.4.2 PLD能夠與功能蛋白相互作用
            1.1.4.3 PLD參與植物逆境信號轉(zhuǎn)導過程
            1.1.4.4 PLDγ基因在植物逆境信號轉(zhuǎn)導過程中的作用
    1.2 ABA對環(huán)境脅迫的響應
    1.3 干旱脅迫對植物的影響
    1.4 高山冰緣植物高山離子芥研究進展
    1.5 立題依據(jù)及研究的目的意義
第2章 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料培養(yǎng)
        2.1.2 菌株與載體
        2.1.3 酶及各種生化試劑
        2.1.4 主要實驗儀器
        2.1.5 實驗中PCR引物
    2.2 實驗方法
        2.2.1 高山離子芥總RNA的提取及反轉(zhuǎn)錄
        2.2.2 高山離子芥磷脂酶Dγ基因CbPLDγ的克隆
            2.2.2.1 CbPLDγ中間片段第一次克隆
            2.2.2.2 CbPLDγ中間片段第二次克隆
            2.2.2.3 3′RACE
            2.2.2.4 5′RACE
        2.2.3 CbPLDγ基因生物信息學分析
        2.2.4 CbPLDγ基因組織特異性表達分析
        2.2.5 不同的脅迫處理
        2.2.6 CbPLDγ基因在多種脅迫下的表達分析
        2.2.7 高山離子芥磷脂酶D活性的測定
        2.2.8 高山離子芥ABA含量的測定
        2.2.9 相對電導率的測定
        2.2.10 丙二醛(MDA)含量的測定
        2.2.11 脯氨酸(Pro)含量的測定
        2.2.12 可溶性蛋白(SP)含量的測定
    2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析
第3章 結果與分析
    3.1 高山離子芥磷脂酶Dγ基因克隆及表達分析
        3.1.1 高山離子芥總RNA的提取
        3.1.2 高山離子芥CbPLDγ中間片段的克隆
            3.1.2.1 第一次擴增
            3.1.2.2 第二次擴增
            3.1.2.3 拼接CbPLDγ部分片段序列
        3.1.3 高山離子芥CbPLDγ基因3′RACE擴增結果
        3.1.4 高山離子芥CbPLDγ基因5′RACE擴增結果
        3.1.5 高山離子芥CbPLDγ全長基因的擴增
        3.1.6 CbPLDγ基因生物信息學分析
            3.1.6.1 CbPLDγ基因與多種植物的PLD基因預測氨基酸序列的比對
            3.1.6.2 CbPLDγ基因系統(tǒng)進化樹分析
            3.1.6.3 CbPLDγ蛋白二級結構預測
            3.1.6.4 CbPLDγ蛋白結構域預測
            3.1.6.5 CbPLDγ蛋白等電點及分子量計算預測
            3.1.6.6 CbPLDγ蛋白其他指標分析預測
            3.1.6.7 CbPLDγ蛋白三級結構預測
        3.1.7 CbPLDγ基因組織特異性表達分析
        3.1.8 不同脅迫處理下CbPLDγ基因相對表達分析
        3.1.9 討論
    3.2 干旱脅迫下高山離子芥PLD與ABA關系的研究
        3.2.1 干旱脅迫對高山離子芥葉片膜系統(tǒng)的影響
        3.2.2 干旱脅迫對高山離子芥PLD活性及ABA含量的影響
        3.2.3 干旱脅迫下ABA與PLD之間的關系研究
            3.2.3.1 干旱脅迫下PLD/PA對高山離子芥內(nèi)源ABA含量的影響..
            3.2.3.2 干旱脅迫下外源ABA對高山離子芥PLD活性的影響
            3.2.3.3 干旱脅迫下外源ABA及Ca2+對高山離子芥PLD活性影響
        3.2.4 討論
    3.3 干旱脅迫下PLDγ對擬南芥生理生化代謝的調(diào)控作用研究
        3.3.1 擬南芥pldγ純合突變體的鑒定
        3.3.2 PLDγ及ABA對擬南芥種子萌發(fā)的影響
        3.3.3 PLDγ及ABA對干旱脅迫下擬南芥膜系統(tǒng)的影響
        3.3.4 PLDγ及ABA對干旱脅迫下擬南芥滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
        3.3.5 討論
第4章 結論與展望
附錄1 ：中間片段第一次測序結果
附錄2 ：中間片段第二次測序結果
附錄3 ：中間片段拼接序列
附錄4 ：3′RACE測序結果
附錄5 ：5′RACE測序結果
參考文獻
攻讀碩士研究生期間取得的科研成果
致謝



本文編號：3779991