本文關(guān)鍵詞：海島棉GbNAC1-1基因的克隆、表達(dá)及功能研究

  更多相關(guān)文章： NAC轉(zhuǎn)錄因子 組織表達(dá)模式 亞細(xì)胞定位 組織定位 VIGS 生物和非生物脅迫

【摘要】：棉花是世界上最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一,是人類衣被、工業(yè)、醫(yī)藥等國民經(jīng)濟(jì)的重要原料。但棉花生產(chǎn)面臨多種生物脅迫和非生物脅迫,黃萎病(Verticillium dahlia)被視為棉花“癌癥”,高鹽、干旱等非生物脅迫也會阻礙棉花的生長。NAC轉(zhuǎn)錄因子是陸生植物特有的轉(zhuǎn)錄因子,其家族數(shù)量龐大,調(diào)控著植物抗生物脅迫和非生物脅迫的相關(guān)基因的表達(dá)。在前期關(guān)于海島棉和陸地棉響應(yīng)黃萎病的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究中,篩選得到一個(gè)差異表達(dá)的NAC基因片段。本文克隆得到了該基因的ORF全長序列,并命名為GbNAC1-1,進(jìn)化樹分析和同源序列比對發(fā)現(xiàn)其屬于TERN類別,且具有典型的C、D和E三個(gè)亞結(jié)構(gòu)。根據(jù)亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)GbNAC1-1定位于細(xì)胞核內(nèi),啟動(dòng)子分析,發(fā)現(xiàn)GbNAC1-1在根、莖、葉中均有表達(dá),尤其在維管束中的表達(dá)量很高,通過組織表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)GbNAC1-1在真葉中表達(dá)量最高而在根中表達(dá)量最低,對侵染過黃萎病的棉花植株進(jìn)行定量PCR分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在棉花感染黃萎病的72h之內(nèi)該基因呈下調(diào)表達(dá),初步表明該基因具有抗黃萎病性。對該基因進(jìn)行病毒誘導(dǎo)的基因沉默,結(jié)果表明GbNAC1-1基因的沉默使棉花發(fā)病情況更為嚴(yán)重。構(gòu)建GbNAC1-1的超表達(dá)載體并轉(zhuǎn)入擬南芥中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)超表達(dá)植株的生長情況比野生型的生長狀況良好,初步表明GbNAC1-1基因也許與植株的生長發(fā)育有關(guān),對超表達(dá)植株進(jìn)行黃萎病菌處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)WT的發(fā)病情況更為嚴(yán)重。用各種激素處理超表達(dá)植株,結(jié)果表明該基因的存在降低了植株的抗非生物脅迫性。本文的研究使我們對該基因的功能有了初步的了解,為下一步NAC轉(zhuǎn)錄因子的研究奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：NAC轉(zhuǎn)錄因子 組織表達(dá)模式 亞細(xì)胞定位 組織定位 VIGS 生物和非生物脅迫
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S562;Q943.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 注釋表8-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 NAC轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特征10-11
• 1.2 NAC轉(zhuǎn)錄因子的抗非生物脅迫作用11-13
• 1.3 NAC轉(zhuǎn)錄因子的抗病作用13-14
• 1.4 NAC轉(zhuǎn)錄因子的生長發(fā)育調(diào)節(jié)作用14-17
• 第2章 海島棉GbNAC1-1基因的克隆及生物信息學(xué)分析17-22
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料17
• 2.1.1 植物材料17
• 2.1.2 質(zhì)粒及菌株17
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法17-20
• 2.2.1 棉花的種植17
• 2.2.2 總RNA的提取17
• 2.2.3 模板cDNA的制備17-18
• 2.2.4 引物的設(shè)計(jì)18
• 2.2.5 基因的克隆18-19
• 2.2.6 GbNAC1-1 基因的生物信息學(xué)分析19-20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析20-21
• 2.3.1 海島棉GbNAC1-1 基因的克隆20
• 2.3.2 海島棉GbNAC1-1 的序列分析20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 海島棉GbNAC1-1基因的表達(dá)22-29
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料22
• 3.1.1 植物材料22
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑和載體22
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法22-25
• 3.2.1 GbNAC1-1 基因的組織表達(dá)22
• 3.2.2 亞細(xì)胞定位載體的構(gòu)建22-24
• 3.2.3 亞細(xì)胞定位觀察24
• 3.2.4 GUS載體的構(gòu)建24-25
• 3.2.5 GUS定位的觀察25
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析25-28
• 3.3.1 GbNAC1-1 基因的表達(dá)模式分析25-26
• 3.3.2 GbNAC1-1 基因的亞細(xì)胞定位26-27
• 3.3.3 GUS定位27-28
• 3.4 本章小結(jié)28-29
• 第4章 海島棉GbNAC1-1基因的遺傳轉(zhuǎn)化研究29-36
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料29
• 4.1.1 植物材料29
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)材料及菌株29
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法29-32
• 4.2.1 超量表達(dá)載體的構(gòu)建29
• 4.2.2 超表達(dá)擬南芥植株的獲得29-30
• 4.2.3 GbNAC1-1 基因VIGS載體的構(gòu)建30-31
• 4.2.4 GbNAC基因的沉默31
• 4.2.5 GbNAC基因的半定量RT-PCR表達(dá)量分析31-32
• 4.2.6 黃萎病菌的侵染32
• 4.3 結(jié)果與分析32-35
• 4.3.1 超表達(dá)載體的構(gòu)建與分析32-33
• 4.3.2 VIGS載體的構(gòu)建與分析33-35
• 4.4 本章小結(jié)35-36
• 第5章 黃萎病菌侵染及激素處理36-41
• 5.1 實(shí)驗(yàn)材料36
• 5.1.1 植物材料36
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及菌株36
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法36-37
• 5.2.1 黃萎病誘導(dǎo)的qRT-PCR表達(dá)模式36
• 5.2.2 黃萎病處理超表達(dá)植株36-37
• 5.2.3 激素處理37
• 5.3 結(jié)果與分析37-40
• 5.3.1 黃萎病qRT-PCR分析37-38
• 5.3.2 超表達(dá)植株的黃萎病菌處理結(jié)果38
• 5.3.3 激素處理分析38-40
• 5.4 本章小結(jié)40-41
• 第6章 結(jié)束語和討論41-44
• 參考文獻(xiàn)44-50
• 附錄A 實(shí)驗(yàn)溶液的配制50-52
• 附錄B 引物序列表52-53
• 附錄C 基因啟動(dòng)子預(yù)測序列53-55
• 致謝55-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果56

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 邢國芳;張雁明;張魏斌;馬新耀;韓淵懷;;植物NAC轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展[J];山西農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年04期

2 彭輝;于興旺;成慧穎;張樺;石慶華;李建貴;麻浩;;植物NAC轉(zhuǎn)錄因子家族研究概況[J];植物學(xué)報(bào);2010年02期

3 柳展基;邵鳳霞;唐桂英;;植物NAC轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)功能及其表達(dá)調(diào)控研究進(jìn)展[J];西北植物學(xué)報(bào);2007年09期

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本文編號：953277