大豆(Glycine max L.)是我國重要的糧食及油料作物,而一些非生物脅迫會(huì)嚴(yán)重威脅到作物的正常生長,如:高鹽、干旱等。水通道蛋白是重要的水分轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,許多研究表明其在植物抵御外界環(huán)境危害時(shí)起到重要作用。本研究首先通過生物信息學(xué)分析,鑒定大豆中所包含的水通道蛋白。隨后,從大豆中克隆得到了部分GmPIPs基因。分析了種子萌發(fā)期耐鹽性,并采用熒光定量的方法分析GmPIPs基因的組織表達(dá)差異及鹽脅迫對GmPIPs基因在根、葉表達(dá)影響的變化趨勢。通過將GmPIPs連接到酵母表達(dá)載體中,進(jìn)行釀酒酵母INVScⅠ的轉(zhuǎn)化。通過對轉(zhuǎn)化酵母進(jìn)行鹽、干旱脅迫,以驗(yàn)證GmPIPs基因?qū)湍改湍嫘缘挠绊�。主要研究結(jié)果如下:(1)通過對大豆蛋白鑒定分析,總共獲得了66個(gè)大豆水通道蛋白,其中包括24個(gè)液泡膜內(nèi)在蛋白(TIPs)、21個(gè)質(zhì)膜內(nèi)在蛋白(PIPs)、15個(gè)類NOD26膜蛋白(NIPs)、4個(gè)膜內(nèi)在小分子堿性蛋白(SIPs)和2個(gè)未知內(nèi)在蛋白(XIPs)。(2)經(jīng)不同濃度鹽脅迫處理,發(fā)現(xiàn)在低濃度時(shí)會(huì)對大豆萌發(fā)產(chǎn)生促進(jìn)作用。隨著濃度的增大,萌發(fā)受到阻礙,在200 mmol/L時(shí)兩種大豆萌發(fā)指標(biāo)差異明顯...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1 植物水分運(yùn)輸及機(jī)制
        1.1 水分在植物體中的傳輸途徑
        1.2 植物水分運(yùn)輸?shù)恼{(diào)控
            1.2.1 植物的氣孔調(diào)節(jié)
            1.2.2 植物的滲透調(diào)節(jié)
            1.2.3 植物水容調(diào)節(jié)
            1.2.4 植物水通道蛋白調(diào)節(jié)
    2 水通道蛋白的功能及調(diào)控
        2.1 水通道蛋白的生理功能
            2.1.1 水通道蛋白的結(jié)構(gòu)及分類
            2.1.2 水通道蛋白生理功能
        2.2 水通道蛋白研究進(jìn)展
    3 本研究的目的意義及主要研究內(nèi)容
    4 技術(shù)路線
第二章 GmPIPs基因克隆及生物信息學(xué)分析-9 -
    1 材料
        1.1 植物材料
        1.2 供試菌株和載體
        1.3 主要試劑
        1.4 主要設(shè)備儀器
    2 試驗(yàn)方法
        2.1 大豆水通道蛋白的生物信息學(xué)分析
            2.1.1 GmAQP基因家族鑒定-9 -
            2.1.2 系統(tǒng)進(jìn)化分析與命名
            2.1.3 蛋白特征分析
            2.1.4 GmAQP內(nèi)含子、外顯子、基因組定位及順式作用元件
            2.1.5 GmAQP蛋白的保守域分析
        2.2 植物總RNA的提取與檢測
        2.3 GmPIPs基因的分子克隆
            2.3.1 cDNA第一鏈的合成
            2.3.2 GmPIPs基因的克隆及PCR產(chǎn)物的回收純化
            2.3.3 GmPIPs基因片段的克隆
    3 結(jié)果與分析
        3.1 GmAQP家族鑒定、命名及進(jìn)化分類
        3.2 GmAQP家族理化性質(zhì)
        3.3 GmAQP家族基因結(jié)構(gòu)、定位及順式作用元件
        3.4 GmAQP蛋白的保守結(jié)構(gòu)域
        3.5 RNA樣品質(zhì)量檢測
        3.6 GmPIPs基因片段擴(kuò)增
        3.7 陽性克隆的篩選與鑒定
    4 討論
        4.1 GmAQP家族生物信息學(xué)鑒定
        4.2 GmPIPs基因片段的克隆
    5 小結(jié)
第三章 大豆種子萌發(fā)期耐鹽性及鹽脅迫表達(dá)分析
    1 材料
        1.1 植物材料
        1.2 主要試劑
        1.3 主要儀器設(shè)備
    2 試驗(yàn)方法
        2.1 種子萌發(fā)期耐鹽性鑒定
            2.1.1 萌發(fā)期材料培養(yǎng)
            2.1.2 測定項(xiàng)目與方法
        2.2 鹽脅迫表達(dá)分析
            2.2.1 材料的培養(yǎng)
            2.2.2 總RNA的提取與檢測
            2.2.3 c DNA第一鏈的合成
            2.2.4 引物設(shè)計(jì)與內(nèi)參基因確定
            2.2.5 最適退火溫度(Tm)的選擇
            2.2.6 熒光定量qPCR
            2.2.7 數(shù)據(jù)處理
    3 結(jié)果與分析
        3.1 不同鹽濃度發(fā)芽指標(biāo)差異顯著性分析
        3.2 RNA樣品質(zhì)量檢測
        3.3 熒光定量表達(dá)分析
            3.3.1 GmPIP1;5 基因的表達(dá)分析
            3.3.2 GmPIP1;6 基因的表達(dá)分析
            3.3.3 GmPIP1;7 基因的表達(dá)分析
            3.3.4 GmPIP2;1 基因的表達(dá)分析
            3.3.5 GmPIP2;3 基因的表達(dá)分析
            3.3.6 GmPIP2;7 基因的表達(dá)分析
            3.3.7 GmPIP2;8 基因的表達(dá)分析
            3.3.8 GmPIP2;10 基因的表達(dá)分析
    4 討論
    5 小結(jié)
第四章 GmPIPs基因酵母表達(dá)載體的構(gòu)建及功能驗(yàn)證
    1 材料
        1.1 菌株與載體
        1.2 主要試劑
        1.3 主要設(shè)備儀器
    2 試驗(yàn)方法
        2.1 酵母表達(dá)載體的構(gòu)建
            2.1.1 培養(yǎng)基的制備
            2.1.2 引物設(shè)計(jì)
            2.1.3 pYES2 質(zhì)粒的獲取
            2.1.4 目的片段的獲得
            2.1.5 目的片段與酵母表達(dá)載體的連接及轉(zhuǎn)化
            2.1.6 重組質(zhì)粒的篩選與酶切驗(yàn)證
            2.1.7 酵母轉(zhuǎn)化
            2.1.8 轉(zhuǎn)化酵母PCR檢測
        2.2 重組酵母的基礎(chǔ)生長對比與脅迫處理
            2.2.1 酵母基礎(chǔ)生長對比
            2.2.2 重組酵母的Na Cl脅迫處理
            2.2.3 重組酵母的30%PEG脅迫
    3 結(jié)果與分析
        3.1 酵母表達(dá)載體的構(gòu)建
            3.1.1 質(zhì)粒載體的選擇
            3.1.2 重組質(zhì)粒的酶切驗(yàn)證
            3.1.3 轉(zhuǎn)化酵母的PCR驗(yàn)證
        3.2 重組酵母的基礎(chǔ)生長與逆境脅迫抗性鑒定
            3.2.1 INVScⅠ(pYES2-GmPIP1;5)的對比分析
            3.2.2 INVScⅠ(pYES2-GmPIP1;6)的對比分析
            3.2.3 INVScⅠ(pYES2-GmPIP1;7)的對比分析
            3.2.4 INVScⅠ(pYES2-GmPIP2;1)的對比分析
            3.2.5 INVScⅠ(pYES2-GmPIP2;3)的對比分析
            3.2.6 INVScⅠ(pYES2-GmPIP2;7)的對比分析
            3.2.7 INVScⅠ(pYES2-GmPIP2;8)的對比分析
            3.2.8 INVScⅠ(pYES2-GmPIP2;10)的對比分析
    4 討論
    5 小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
Abstract
附錄
致謝



本文編號：3790256