發(fā)布時(shí)間：2020-09-26 19:48

　　 植物特有的NAC轉(zhuǎn)錄因子在植物生長、發(fā)育及對(duì)外界各種生物和非生物因子的脅迫應(yīng)答中起關(guān)鍵調(diào)控作用。明確參與小麥抗病和抗逆反應(yīng)過程轉(zhuǎn)錄因子的生物學(xué)功能,對(duì)培育抗病和抗逆新品種具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。本研究利用實(shí)驗(yàn)室前期鑒定的與受條銹菌侵染表達(dá)的TaNAC025,利用病毒介導(dǎo)的基因沉默(BSMV-VIGS)和超量表達(dá)技術(shù)對(duì)TaNAC025在小麥對(duì)條銹病抗性過程中的功能開展研究,并采用生物信息學(xué)方法鑒定小麥基因組水平上NAC類轉(zhuǎn)錄因子,并對(duì)與TaNAC025序列具有較高一致性的基因進(jìn)行了表達(dá)譜分析和抗性功能驗(yàn)證,主要研究結(jié)果包括:1.基于普通小麥“中國春”的基因組數(shù)據(jù)(Ensemble release-41)運(yùn)用隱馬爾科夫模型在小麥全基因組搜索NAC類轉(zhuǎn)錄因子,獲得448個(gè)NAC基因,其中185個(gè)TaNACs(41.43%)為新鑒定出的NAC類轉(zhuǎn)錄因子。分析基因的染色體位置,其中155個(gè)TaNACs源于A基因組、141個(gè)TaNACs源于B基因組、140個(gè)TaNACs源于D基因組。利用MEME程序搜索到10個(gè)保守基序,分析了NAC基因的進(jìn)化特征。利用現(xiàn)有的RNA-seq數(shù)據(jù),分析了NAC在小麥與條銹菌互作過程中的表達(dá)情況。并選取了34個(gè)基因,進(jìn)一步利用qRT-PCR技術(shù)分析基因在條銹菌侵染過程的表達(dá)變化。2.TaNAC025屬于NAC轉(zhuǎn)錄因子家族的NAP亞組,主要在小麥衰老的葉片中表達(dá)。小麥接種親和條銹菌小種或者噴施外源植物激素ABA后TaNAC025的表達(dá)水平顯著上調(diào)。利用BSMV-VIGS技術(shù)體系干擾TaNAC025的植株接種條銹菌后,葉片的孢子堆更大、單位面積內(nèi)的孢子堆數(shù)量更多。因此,TaNAC025正調(diào)控小麥的條銹病的抗性。利用基因槍方法獲得了8個(gè)TaNAC025超量表達(dá)的T_3代純合家系材料。接種親和菌株后,TaNAC025過表達(dá)植株的條銹病嚴(yán)重度降低、孢子堆數(shù)量減少,即超量表達(dá)植株增強(qiáng)了對(duì)條銹病的抗性;進(jìn)一步分析相關(guān)基礎(chǔ)防衛(wèi)基因表明,超量表達(dá)植株的TaPR1和TaPR3的本底表達(dá)水平顯著提高,即TaNAC025可能通過SA信號(hào)通路提高了小麥對(duì)病原菌侵染的抗性。3.利用qRT-PCR方法明確了12個(gè)與TaNAC025的序列存在高度的相似性基因在小麥與條銹菌互作中的表達(dá)水平,11個(gè)基因的表達(dá)受條銹菌侵染的誘導(dǎo),利用BSMV-VIGS技術(shù)體系分析發(fā)現(xiàn),在小麥與條銹菌互作過程中起到正調(diào)控的作用。
【學(xué)位單位】：青海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S435.121.42
【部分圖文】：

構(gòu)建植物TF參與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的工作流程

學(xué)位論文 同亞族里的 NAC 轉(zhuǎn)錄因子具有不同的基序，不同 C 端的能，因此可以根據(jù)同一亞家族已知功能的 NAC 轉(zhuǎn)錄因子子的功能。雖然系統(tǒng)進(jìn)化分析對(duì) NAC 轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行分類信息學(xué)手段，結(jié)合特異的基序鑒定進(jìn)行功能預(yù)測。但是達(dá)特性分析、轉(zhuǎn)基因過表達(dá)等實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1 章 引 的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合染色質(zhì)免疫沉淀微陣列分析[33]。由于功能冗余，少數(shù)敲體可能包含有用的信息，因此可以結(jié)合 RNA 誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)[34]和鑲（chimeric repressors）沉默技術(shù)[35]。除了功能基因組研究外，提高對(duì) NA功能的了解需要進(jìn)一步研究這些轉(zhuǎn)錄因子的分子功能。這需要詳細(xì)檢 蛋白與 DNA 和其他蛋白的相互作用。研究蛋白與蛋白的相互作用，包括蛋白、RING 蛋白和 TCP 轉(zhuǎn)錄因子等。可以為植物防御過程、調(diào)節(jié)蛋白解和植物生長發(fā)育提供重要的信息。此外，NAC 蛋白激活域相互作用轉(zhuǎn)也非常有意義。NAC 蛋白在其他轉(zhuǎn)錄因子的上游和下游都可以起作用。一個(gè) NAC 蛋白研究的基本目標(biāo)是闡明轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。

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1 王培;王鳳濤;藺瑞明;郭青云;馮晶;徐世昌;;與小麥衰老相關(guān)的NAC轉(zhuǎn)錄因子TaNAC025正調(diào)控對(duì)條銹病的抗性[A];綠色植保與鄉(xiāng)村振興——中國植物保護(hù)學(xué)會(huì)2018年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2018年

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1 王培;轉(zhuǎn)錄因子TaNAC025在小麥與小麥條銹菌互作過程中的功能研究[D];青海大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2827412