研究植物的抗鹽機(jī)理是一種對(duì)鹽漬土生物改良的熱門(mén)方式,本文研究的TCP轉(zhuǎn)錄因子在高等植物中具有獨(dú)特的功能,它能夠在植物整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段中起到重要的調(diào)控,如植物生長(zhǎng)、發(fā)育和應(yīng)激反應(yīng)等等。然而,柳枝稷(Panicum virgatum L.)中尚未宣布TCP基因家族的全基因組分析及其在鹽脅迫中的作用。本文將從兩個(gè)方面進(jìn)行研究,一方面從柳枝稷的基因組中鑒定出42個(gè)PvTCP,其中38個(gè)成員可以不均勻地錨定在其染色體上,也預(yù)測(cè)到9個(gè)PvTCP是microRNA319(miR319)靶向基因。此外,根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和保守結(jié)構(gòu)域分析顯示,它們可以分為三個(gè)進(jìn)化枝。同一進(jìn)化枝中的成員具有相似的基因結(jié)構(gòu)和基序定位。盡管所有PvTCP都能夠在我們分析到的不同組織中表達(dá),但它們的表達(dá)譜在正常條件下是不同的,這可能暗示了它們?cè)谥参锷L(zhǎng)和發(fā)育中的不同作用。此外,在PvTCPs的啟動(dòng)子區(qū)域中檢測(cè)到約20個(gè)順式作用元件,40%與鹽脅迫下應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。同時(shí),還分析了鹽脅迫下PvTCPs的表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)有29個(gè)PvTCPs對(duì)鹽脅迫有響應(yīng)。另一方面,TCP轉(zhuǎn)錄因子在轉(zhuǎn)錄后水平還受到miR319的調(diào)控,于是,我們構(gòu)建了miR3...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 土壤鹽漬化
        1.1.1 土壤鹽脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)的影響
            1.1.1.1 直接鹽害
            1.1.1.2 次生鹽害
            1.1.1.3 破壞正常代謝
            1.1.1.4 養(yǎng)分離子吸收不平衡
        1.1.2 土壤鹽漬化的應(yīng)對(duì)方式
        1.1.3 植物耐鹽機(jī)理的研究進(jìn)展
            1.1.3.1 滲透調(diào)節(jié)基因
            1.1.3.2 蛋白激酶基因
            1.1.3.3 轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控
    1.2 植物轉(zhuǎn)錄因子
        1.2.1 植物轉(zhuǎn)錄因子概念及分類(lèi)
        1.2.2 植物轉(zhuǎn)錄因子在鹽脅迫響應(yīng)方面的作用
            1.2.2.1 AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子
            1.2.2.2 MYB轉(zhuǎn)錄因子
            1.2.2.3 WRKY轉(zhuǎn)錄因子
            1.2.2.4 NAC轉(zhuǎn)錄因子
            1.2.2.5 HD-ZIP轉(zhuǎn)錄因子
            1.2.2.6 堿性螺旋-環(huán)-螺旋轉(zhuǎn)錄因子
    1.3 植物TCP基因家族研究進(jìn)展
        1.3.1 TCP基因家族簡(jiǎn)介
        1.3.2 TCP基因的結(jié)構(gòu)域
        1.3.3 植物TCP轉(zhuǎn)錄因子的分類(lèi)
        1.3.4 TCP基因家族的研究進(jìn)展
            1.3.4.1 TCP基因家族在擬南芥中的研究現(xiàn)狀
            1.3.4.2 TCP基因家族在其他物種中的研究現(xiàn)狀
        1.3.5 植物TCP轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控機(jī)理
            1.3.5.1 TCP基因的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控
            1.3.5.2 TCP基因的轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控
            1.3.5.3 TCP基因的翻譯水平調(diào)控
            1.3.5.4 TCP基因的翻譯后水平調(diào)控
        1.3.6 miR319-TCP轉(zhuǎn)錄因子鹽脅迫響應(yīng)的研究
            1.3.6.1 TCP轉(zhuǎn)錄因子家族參與鹽脅迫響應(yīng)的相關(guān)研究
            1.3.6.2 MicroRNA319 參與植物鹽脅迫應(yīng)答的研究
    1.4 柳枝稷
        1.4.1 形態(tài)特征及研究進(jìn)展
        1.4.2 柳枝稷轉(zhuǎn)錄因子及miRNA研究進(jìn)展
        1.4.3 柳枝稷耐鹽方面的研究
    1.5 生物信息學(xué)研究進(jìn)展
    1.6 研究目的
    1.7 研究?jī)?nèi)容及選題意義
        1.7.1 研究?jī)?nèi)容
        1.7.2 選題意義
第二章 柳枝稷PvTCPs家族生物信息分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 柳枝稷愈傷組織培養(yǎng)固體培養(yǎng)基
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 PvTCP的序列檢索和特征鑒定
        2.2.2 PvTCPs的染色體定位分析
        2.2.3 PvTCP基因特性分析
        2.2.4 TCP蛋白的系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.2.5 TCP蛋白基本結(jié)構(gòu)域的序列比對(duì)
        2.2.6 旁系同源基因間的Ka/Ks分析
        2.2.7 基因結(jié)構(gòu),保守基序分析和順式作用DNA元件分析
        2.2.8 啟動(dòng)子區(qū)域順式作用元件分析
        2.2.9 miR319 靶位點(diǎn)識(shí)別分析
        2.2.10 柳枝稷RNA提取及反轉(zhuǎn)錄
        2.2.11 不同組織中表達(dá)模式分析
        2.2.12 實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 柳枝稷TCP基因的染色體定位
        2.3.2 柳枝稷、擬南芥和水稻中TCP蛋白的系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.3.3 miR319 的基因結(jié)構(gòu),保守基序和識(shí)別位點(diǎn)
        2.3.4 PvTCPs的組織表達(dá)譜
        2.3.5 鹽脅迫下PvTCPs的基因表達(dá)反應(yīng)
    2.4 討論
第三章 OsmiR319 的遺傳轉(zhuǎn)化
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.1 菌株與質(zhì)粒
        3.1.2 提取植物基因組DNA試劑
        3.1.3 分子實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
            3.1.3.1 實(shí)驗(yàn)試劑
            3.1.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.4 主要培養(yǎng)基及溶液配制
            3.1.4.1 柳枝稷愈傷組織培養(yǎng)固體培養(yǎng)基
            3.1.4.2 細(xì)菌培養(yǎng)基
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 構(gòu)建OsmiR319 超表達(dá)載體
            3.2.1.1 選擇超表達(dá)序列片段
            3.2.1.2 構(gòu)建入門(mén)載體
            3.2.1.3 大腸桿菌感受態(tài)的制備
            3.2.1.4 鑒定陽(yáng)性菌
            3.2.1.5 質(zhì)粒DNA的提取
            3.2.1.6 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
            3.2.1.7 LR反應(yīng)
            3.2.1.8 農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備
            3.2.1.9 凍融法載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
            3.2.1.10 保存農(nóng)桿菌
        3.2.2 柳枝稷遺傳轉(zhuǎn)化
            3.2.2.1 柳枝稷誘導(dǎo)愈傷
            3.2.2.2 轉(zhuǎn)基因植株的獲得
            3.2.2.3 轉(zhuǎn)基因柳枝稷分子鑒定
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 OsmiR319 基因超表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株的獲得
        3.3.2 OsmiR319 基因超表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株的PCR鑒定結(jié)果
    3.4 討論
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 研究中用到的引物
附錄B 通過(guò)MEME搜索工具分析PvTCP中的10個(gè)保守基序
附錄C 用于系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析的TCP成員列表
附錄D PvTCPs順式作用DNA元件的詳細(xì)信息



本文編號(hào)：3865838