自噬是一種存在于真核生物當(dāng)中進(jìn)化保守的分解代謝過(guò)程,在這過(guò)程中,自噬對(duì)細(xì)胞內(nèi)受損蛋白及細(xì)胞器進(jìn)行降解并對(duì)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)再利用。當(dāng)細(xì)胞發(fā)生程序性死亡時(shí),自噬在降解死亡細(xì)胞組分時(shí)發(fā)揮積極作用。自噬既能促進(jìn)病原菌所引起的防御相關(guān)過(guò)敏性細(xì)胞死亡,又能限制不必要的細(xì)胞死亡和疾病傳播,這種精準(zhǔn)調(diào)節(jié)對(duì)植物免疫反應(yīng)有很重要作用及意義。自噬最早在酵母中研究,隨之在動(dòng)物中研究比較細(xì)致,但在植物中的研究還處于早期階段,目前在擬南芥、大豆、水稻和玉米等植物中發(fā)現(xiàn)自噬基因。黃瓜自噬相關(guān)基因的研究尚無(wú)報(bào)道。本研究在全基因組水平上篩選并鑒定出黃瓜20個(gè)自噬基因家族成員,對(duì)該20個(gè)家族成員的結(jié)構(gòu)特征及系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系等信息進(jìn)行分析,并對(duì)20個(gè)基因在2種激素誘導(dǎo)處理及3種脅迫處理下的表達(dá)進(jìn)行分析。從中選取基因CsATG8c和CsATG8e構(gòu)建過(guò)表達(dá)載體轉(zhuǎn)化擬南芥,分析基因的功能,為揭示自噬在黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育抵抗逆境脅迫中的作用奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1.采用生物信息學(xué)分析技術(shù),在黃瓜基因組中共鑒定出20個(gè)ATG(自噬相關(guān)基因)基因。數(shù)量比水稻、煙草和玉米中少。與酵母中的自噬基因只具有單個(gè)拷貝不同,黃瓜自噬基因既有單拷貝也有...

【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1章 緒論
    1.1 植物自噬概述
        1.1.1 植物自噬類型
        1.1.2 自噬相關(guān)基因
        1.1.3 植物自噬發(fā)生過(guò)程
    1.2 植物自噬功能
        1.2.1 自噬與植物生長(zhǎng)發(fā)育
        1.2.2 自噬與植物抗病
        1.2.3 自噬與PCD
        1.2.4 自噬與非生物脅迫
    1.3 植物自噬研究進(jìn)展
        1.3.1 植物分子調(diào)控機(jī)制進(jìn)展
        1.3.2 植物選擇性自噬的研究進(jìn)展
        1.3.3 ATG8蛋白功能及研究近況
    1.4 本研究的目的意義、研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 本研究目的意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
第2章 黃瓜中自噬基因的全基因組鑒定及分析
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 植物材料
        2.2.2 化學(xué)試劑和試劑盒
        2.2.3 表達(dá)分析引物
        2.2.4 營(yíng)養(yǎng)液的配制
        2.2.5 儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 黃瓜自噬基因家族檢索
        2.3.2 黃瓜自噬基因家族染色體分布及結(jié)構(gòu)分析
        2.3.3 黃瓜自噬基因理化性質(zhì)分析
        2.3.4 黃瓜自噬家族蛋白序列比對(duì)及進(jìn)化樹構(gòu)建
        2.3.5 黃瓜自噬基因串聯(lián)復(fù)制,與擬南芥共線性分析
        2.3.6 黃瓜自噬蛋白家族成員的motif分析
        2.3.7 黃瓜自噬蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析
        2.3.8 黃瓜材料培養(yǎng)條件及脅迫處理
        2.3.9 黃瓜總RNA提取,實(shí)時(shí)定量PCR
    2.4 結(jié)果與分析
        2.4.1 黃瓜自噬基因家族及理化性質(zhì)分析
        2.4.2 黃瓜自噬基因結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)發(fā)育分析
        2.4.3 黃瓜與擬南芥ATG基因共線性分析
        2.4.4 黃瓜ATG基因保守基序及同源基因?qū)Ψ治?br>        2.4.5 黃瓜自噬基因家族染色體定位及二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析
        2.4.6 黃瓜ATG基因在SA與MeJA誘導(dǎo)下葉的表達(dá)分析
        2.4.7 黃瓜ATG基因在高鹽、干旱和碳饑餓處理根時(shí)的表達(dá)分析
        2.4.8 黃瓜ATG基因在高鹽、干旱和碳饑餓處理莖時(shí)的表達(dá)分析
        2.4.9 黃瓜ATG基因在高鹽、干旱和碳饑餓處理葉時(shí)的表達(dá)分析
    2.5 討論
        2.5.1 黃瓜自噬基因家族生物信息學(xué)分析
        2.5.2 黃瓜ATG基因受SA、MeJA誘導(dǎo)表達(dá)分析
        2.5.3 黃瓜ATG基因在高鹽、干旱處理下表達(dá)分析
        2.5.4 黃瓜ATG基因在碳饑餓處理下表達(dá)分析
        2.5.5 CsATG8c與CsATG8e基因在多種脅迫下的表達(dá)分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 黃瓜CsATG8c和CsATG8e的編碼區(qū)全長(zhǎng)序列的克隆及生物信息學(xué)分析
    3.1 試驗(yàn)材料
        3.1.1 植物材料的培養(yǎng)
        3.1.2 菌株
        3.1.3 化學(xué)試劑和試劑盒
        3.1.4 主要儀器
    3.2 試驗(yàn)方法
        3.2.1 黃瓜總RNA的提取
        3.2.2 基因擴(kuò)增
        3.2.3 CsATG8c和CsATG8e基因cDNA序列克隆
        3.2.4 克隆產(chǎn)物序列測(cè)定及分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 黃瓜CsATG8c和CsATG8e基因克隆及質(zhì)粒雙酶切鑒定
        3.3.2 黃瓜CsATG8c和CsATG8e基因測(cè)序及序列分析
    3.4 討論
第4章 黃瓜CsATG8c和CsATG8e基因表達(dá)載體的構(gòu)建及轉(zhuǎn)化擬南芥
    4.1 試驗(yàn)材料
        4.1.1 植物材料的培養(yǎng)
        4.1.2 載體和菌株
        4.1.3 化學(xué)試劑和試劑盒
    4.2 試驗(yàn)方法
        4.2.1 表達(dá)載體構(gòu)建
        4.2.2 重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌
        4.2.3 浸花法轉(zhuǎn)化擬南芥
        4.2.4 轉(zhuǎn)化擬南芥株系的篩選
        4.2.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥的PCR鑒定
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 黃瓜CsATG8c和CsATG8e表達(dá)載體的構(gòu)建及雙酶切驗(yàn)證
        4.3.2 黃瓜pBI121-CsATG8c/CsATG8e農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化及驗(yàn)證
        4.3.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥的PCR鑒定
    4.4 討論
    4.5 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)和下一步工作
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3868852