WRKY轉錄因子是植物最大的轉錄調節(jié)子家族之一,是信號網絡不可缺少的部分,調節(jié)許多植物生物學進程,包括生物和非生物逆境脅迫響應等。本研究在中間錦雞兒干旱轉錄組測序數據庫中篩選獲得含有完整的WRKY結構域的CiWRKYs基因序列53條,在此基礎上展開了下列研究:(1)根據WRKY保守結構域的個數和鋅指結構的特點,將53個Ci WRKYs蛋白分成了3類,其中Group I、Group II和Group III分別包括11、34和8個Ci WRKYs。Group II根據系統(tǒng)發(fā)育樹將其分成了5個亞族,即IIa、IIb、IIc、IId和IIe,分別有5、6、13、4和6個CiWRKYs。(2)結合RACE克隆等最終獲得28個具有完整開放閱讀框(ORF)的CiWRKYs基因序列。并進一步對28個CiWRKYs蛋白的理化性質、氨基酸序列、二級結構和三級結構進行了預測分析。同時將Ci WRKYs與其它8種豆科植物的WRKYs進行了比較分析,結果表明,中間錦雞兒WRKYs與蒺藜苜蓿的WRKYs親緣關系可能較近。與擬南芥的WRKYs進行比較發(fā)現,Group III蛋白呈較低的相似性;Group IIa和...

【文章頁數】：113 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 WRKY轉錄因子
        1.1.1 WRKY轉錄因子結構
        1.1.2 WRKY家族基因鑒定
        1.1.3 WRKY轉錄因子功能研究
    1.2 中間錦雞兒分子機制研究進展
        1.2.1 中間錦雞兒抵抗逆境的分子機制研究進展
        1.2.2 中間錦雞兒WRKY功能研究
    1.3 本課題的研究內容及其意義
    1.4 本課題的技術路線
2 中間錦雞兒WRKY家族基因的分析和鑒定
    2.1 材料
        2.1.1 植物種子
        2.1.2 實驗主要試劑及相關溶液配制
        2.1.3 實驗儀器
    2.2 方法
        2.2.1 中間錦雞兒培養(yǎng)
        2.2.2 中間錦雞兒RNA提取及cDNA合成
        2.2.3 中間錦雞兒WRKY基因鑒定及理化性質
        2.2.4 CiWRKYs蛋白的保守結構域及系統(tǒng)進化分析
        2.2.5 CiWRKYs蛋白質的二級結構和三級結構分析
        2.2.6 其它豆科類植物的WRKYs家族分析
        2.2.7 中間錦雞兒與其他植物的WRKYs相似性比對分析
    2.3 結果與分析
        2.3.1 CiWRKYs基因序列分析及命名
        2.3.2 CiWRKYs基因全長序列驗證
        2.3.3 CiWRKYs的理化性質分析
        2.3.4 CiWRKYs蛋白的結構域及系統(tǒng)進化分析
        2.3.5 CiWRKYs蛋白的二級結構預測結果及分析
        2.3.6 CiWRKYs蛋白的三級結構預測結果及分析
        2.3.7 其它豆科類植物WRKY家族基因的分析結果
        2.3.8 中間錦雞兒WRKY家族蛋白與其他植物的比對結果及分析
    2.4 討論及結論
        2.4.1 CiWRKYs蛋白結構域和進化分析
        2.4.2 CiWRKYs與擬南芥WRKYs氨基酸組成比較
        2.4.3 中間錦雞兒等豆科植物WRKYs與擬南芥WRKYs比較
3 中間錦雞兒WRKY家族基因的亞細胞定位及其表達譜
    3.1 材料
        3.1.1 植物材料及載體
        3.1.2 實驗主要試劑及培養(yǎng)基配制
        3.1.3 實驗儀器
    3.2 方法
        3.2.1 植物培養(yǎng)
        3.2.2 CiWRKY26和CiWRKY28-1的克隆
        3.2.3 PCR產物膠回收
        3.2.4 目的片段與載體的連接及連接產物轉化
        3.2.5 菌落PCR檢測
        3.2.6 GFP融合表達載體構建
        3.2.7 擬南芥的遺傳轉化
        3.2.8 亞細胞定位
        3.2.9 不同組織部位表達
        3.2.10 干旱脅迫處理生理指標的檢測
        3.2.11 不同非生物脅迫處理、取樣及檢測
    3.3 結果及分析
        3.3.1 CiWRKY26和CiWRKY28-1克隆以及GFP融合表達載體構建
        3.3.3 CiWRKY26和CiWRKY28-1的亞細胞定位研究
        3.3.4 CiWRKYs基因不同組織部位表達譜分析
        3.3.5 CiWRKYs基因對干旱脅迫處理的響應
        3.3.6 CiWRKYs基因對其他非生物脅迫處理的響應
        3.3.7 CiWRKYs基因對非生物脅迫處理的響應總結分析
    3.4 討論
        3.4.1 CiWRKYs亞細胞定位
        3.4.2 CiWRKYs的組織表達和對不同環(huán)境脅迫的響應
4.中間錦雞兒CiWRKY75-1和CiWRKY28-1的功能研究
    4.1 材料
        4.1.1 植物材料及載體
        4.1.2 實驗主要試劑及培養(yǎng)基配制
        4.1.3 實驗儀器
    4.2 方法
        4.2.1 基因克隆和植物表達載體構建
        4.2.2 擬南芥的遺傳轉化
        4.2.3 CiWRKY75-1的功能檢測
        4.2.4 CiWRKY28-1的克隆和功能檢測
    4.3 結果與分析
        4.3.1 過表達CiWRKY75-1減弱了擬南芥對鹽脅迫的耐受能力
        4.3.2 過表達CiWRKY75-1增強了ABA對擬南芥種子萌發(fā)的抑制作用
        4.3.3 CiWRKY28-1基因結構分析
        4.3.4 過表達CiWRKY28-1擬南芥的篩選與鑒定
        4.3.5 過表達CiWRKY28-1減弱擬南芥對干旱脅迫的耐受能力
        4.3.6 過表達CiWRKY28-1增加擬南芥對ABA的耐受性
    4.4 討論
        4.4.1 CiWRKY75-1參與調控植物對鹽和ABA的響應
        4.4.2 中間錦雞兒CiWRKY28-1參與干旱和ABA響應
5.結論
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：3862701