蘋果細(xì)胞分裂素氧化/脫氫酶MdCKX7.2的基因克隆及功能鑒定
發(fā)布時(shí)間:2024-03-10 09:11
植物的生長發(fā)育是一個(gè)極其復(fù)雜的過程,從種子萌發(fā)開始,經(jīng)歷生長發(fā)育、開花、傳粉受精、結(jié)果、衰老和死亡。植物在生長發(fā)育過程中會(huì)遭受到一系列外界環(huán)境脅迫,為了應(yīng)對(duì)生長發(fā)育過程中遇到的不利環(huán)境條件,植物進(jìn)化出了復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以降低外界脅迫對(duì)自身的傷害。細(xì)胞分裂素作為一種重要的植物激素,在這個(gè)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用。細(xì)胞分裂素是一類腺嘌呤衍生物,能夠參與細(xì)胞的分裂與分化,誘導(dǎo)芽形成以及促進(jìn)芽生長,參與種子萌發(fā)以及花和果實(shí)發(fā)育等。細(xì)胞分裂素氧化/脫氫酶(CKXs)能夠催化CTKs的不可逆降解,從而參與植物的一系列生長發(fā)育過程,它是目前唯一已知的特異性降解CTKs的酶。研究表明,大多數(shù)CKXs基因表達(dá)受干旱脅迫誘導(dǎo),過量表達(dá)CKX能增加對(duì)非生物脅迫的耐受性,且CKXs還能夠影響植物發(fā)育過程。而在蘋果中,對(duì)CKXs的研究還較少。本文中,首先從蘋果基因組數(shù)據(jù)庫中找到10個(gè)MdCKXs基因,并進(jìn)行進(jìn)化樹分析及生物信息學(xué)分析,然后通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR對(duì)這些蘋果CKX家族成員進(jìn)行非生物脅迫響應(yīng)分析,發(fā)現(xiàn)MdCKX7.2(基因序列號(hào):MDP0000279125)對(duì)于ABA的響應(yīng)明顯高于其他成員,因此選擇該基因...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
符號(hào)說明
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 細(xì)胞分裂素(CTKs)與細(xì)胞分裂素氧化/脫氫酶編碼基因CKXs
1.1.1 細(xì)胞分裂素的合成及其在植物生長發(fā)育過程中的作用
1.1.2 細(xì)胞分裂素氧化/脫氫酶(CKXs)的作用及研究現(xiàn)狀
1.2 干旱脅迫對(duì)植物生長發(fā)育的影響
1.2.1 我國水資源現(xiàn)狀
1.2.2 干旱對(duì)植物生長發(fā)育的影響及研究現(xiàn)狀
1.3 ABA在植物中的生理功能
1.3.1 ABA調(diào)控植物生長發(fā)育
1.3.2 ABA調(diào)控植物應(yīng)對(duì)外界逆境脅迫
1.4 磷元素對(duì)植物生長發(fā)育的影響
1.5 本研究的目的和意義
2 材料和方法
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 載體
2.1.3 菌株
2.1.4 酶
2.1.5 試劑盒
2.1.6 PCR引物及測序
2.1.7 其他試劑和藥品
2.1.8 抗生素
2.1.9 培養(yǎng)基
2.1.10 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 植物組織總RNA提取
2.2.2 去除植物基因組DNA
2.2.3 反轉(zhuǎn)錄c DNA第一鏈的合成
2.2.4 cDNA模板的合成
2.2.5 基因擴(kuò)增
2.2.6 總RNA含量與純度檢測
2.2.7 回收純化DNA
2.2.8 連接克隆載體
2.2.9 大腸桿菌的轉(zhuǎn)化
2.2.10 質(zhì)粒的提取
2.2.11 測序
2.2.12 雙酶切反應(yīng)
2.2.13 表達(dá)載體的構(gòu)建
2.2.14 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
2.2.15 植物基因組DNA的提取
2.2.16 擬南芥的種植及遺傳轉(zhuǎn)化
2.2.17 相關(guān)處理及生理指標(biāo)的測定
2.2.18 生物信息學(xué)分析方法
3 結(jié)果與分析
3.1 蘋果CKX基因家族成員的生物信息學(xué)分析及非生物脅迫響應(yīng)分析
3.1.1 蘋果CKX基因家族成員的進(jìn)化樹分析
3.1.2 蘋果CKX家族成員的染色體定位及基因結(jié)構(gòu)分析
3.1.3 蘋果CKX家族成員基因?qū)Ψ巧锩{迫的響應(yīng)分析
3.2 MdCKX7.2 基因的分子克隆與序列分析
3.2.1 MdCKX7.2 基因的分子克隆
3.2.2 MdCKX7.2 與擬南芥CKX家族同源比對(duì)與保守域分析
3.3 MdCKX7.2 啟動(dòng)子順式作用元件分析
3.4 MdCKX7.2 基因?qū)EG的表達(dá)響應(yīng)
3.5 MdCKX7.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得及對(duì)生長發(fā)育的影響
3.5.1 MdCKX7.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的篩選與鑒定
3.5.2 MdCKX7.2 促進(jìn)轉(zhuǎn)基因擬南芥?zhèn)雀l(fā)育
3.5.3 MdCKX7.2 促進(jìn)轉(zhuǎn)基因擬南芥早花
3.6 異位表達(dá)MdCKX7.2 提高擬南芥對(duì)干旱脅迫的抗性
3.7 MdCKX7.2 參與ABA介導(dǎo)的種子萌發(fā)調(diào)控過程
3.8 MdCKX7.2 參與植物磷營養(yǎng)元素的吸收和利用
3.8.1 蘋果MdCKX7.2 基因的低磷響應(yīng)
3.8.2 異位表達(dá)MdCKX7.2 增強(qiáng)擬南芥對(duì)低磷脅迫的耐受性
3.8.3 異位表達(dá)MdCKX7.2 提高擬南芥對(duì)磷營養(yǎng)元素的吸收利用能力
4 討論
4.1 MdCKX7.2 在植物干旱脅迫耐受性方面的作用
4.2 MdCKX7.2 轉(zhuǎn)基因植株對(duì)ABA的敏感性增強(qiáng)
4.3 MdCKX7.2 調(diào)控磷元素的吸收利用
5 結(jié)論
6 參考文獻(xiàn)
7 附錄
8 致謝
9 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3924566
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
符號(hào)說明
中文摘要
Abstract
1 前言
1.1 細(xì)胞分裂素(CTKs)與細(xì)胞分裂素氧化/脫氫酶編碼基因CKXs
1.1.1 細(xì)胞分裂素的合成及其在植物生長發(fā)育過程中的作用
1.1.2 細(xì)胞分裂素氧化/脫氫酶(CKXs)的作用及研究現(xiàn)狀
1.2 干旱脅迫對(duì)植物生長發(fā)育的影響
1.2.1 我國水資源現(xiàn)狀
1.2.2 干旱對(duì)植物生長發(fā)育的影響及研究現(xiàn)狀
1.3 ABA在植物中的生理功能
1.3.1 ABA調(diào)控植物生長發(fā)育
1.3.2 ABA調(diào)控植物應(yīng)對(duì)外界逆境脅迫
1.4 磷元素對(duì)植物生長發(fā)育的影響
1.5 本研究的目的和意義
2 材料和方法
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 載體
2.1.3 菌株
2.1.4 酶
2.1.5 試劑盒
2.1.6 PCR引物及測序
2.1.7 其他試劑和藥品
2.1.8 抗生素
2.1.9 培養(yǎng)基
2.1.10 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 植物組織總RNA提取
2.2.2 去除植物基因組DNA
2.2.3 反轉(zhuǎn)錄c DNA第一鏈的合成
2.2.4 cDNA模板的合成
2.2.5 基因擴(kuò)增
2.2.6 總RNA含量與純度檢測
2.2.7 回收純化DNA
2.2.8 連接克隆載體
2.2.9 大腸桿菌的轉(zhuǎn)化
2.2.10 質(zhì)粒的提取
2.2.11 測序
2.2.12 雙酶切反應(yīng)
2.2.13 表達(dá)載體的構(gòu)建
2.2.14 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
2.2.15 植物基因組DNA的提取
2.2.16 擬南芥的種植及遺傳轉(zhuǎn)化
2.2.17 相關(guān)處理及生理指標(biāo)的測定
2.2.18 生物信息學(xué)分析方法
3 結(jié)果與分析
3.1 蘋果CKX基因家族成員的生物信息學(xué)分析及非生物脅迫響應(yīng)分析
3.1.1 蘋果CKX基因家族成員的進(jìn)化樹分析
3.1.2 蘋果CKX家族成員的染色體定位及基因結(jié)構(gòu)分析
3.1.3 蘋果CKX家族成員基因?qū)Ψ巧锩{迫的響應(yīng)分析
3.2 MdCKX7.2 基因的分子克隆與序列分析
3.2.1 MdCKX7.2 基因的分子克隆
3.2.2 MdCKX7.2 與擬南芥CKX家族同源比對(duì)與保守域分析
3.3 MdCKX7.2 啟動(dòng)子順式作用元件分析
3.4 MdCKX7.2 基因?qū)EG的表達(dá)響應(yīng)
3.5 MdCKX7.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得及對(duì)生長發(fā)育的影響
3.5.1 MdCKX7.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的篩選與鑒定
3.5.2 MdCKX7.2 促進(jìn)轉(zhuǎn)基因擬南芥?zhèn)雀l(fā)育
3.5.3 MdCKX7.2 促進(jìn)轉(zhuǎn)基因擬南芥早花
3.6 異位表達(dá)MdCKX7.2 提高擬南芥對(duì)干旱脅迫的抗性
3.7 MdCKX7.2 參與ABA介導(dǎo)的種子萌發(fā)調(diào)控過程
3.8 MdCKX7.2 參與植物磷營養(yǎng)元素的吸收和利用
3.8.1 蘋果MdCKX7.2 基因的低磷響應(yīng)
3.8.2 異位表達(dá)MdCKX7.2 增強(qiáng)擬南芥對(duì)低磷脅迫的耐受性
3.8.3 異位表達(dá)MdCKX7.2 提高擬南芥對(duì)磷營養(yǎng)元素的吸收利用能力
4 討論
4.1 MdCKX7.2 在植物干旱脅迫耐受性方面的作用
4.2 MdCKX7.2 轉(zhuǎn)基因植株對(duì)ABA的敏感性增強(qiáng)
4.3 MdCKX7.2 調(diào)控磷元素的吸收利用
5 結(jié)論
6 參考文獻(xiàn)
7 附錄
8 致謝
9 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3924566
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