鈣離子作為重要的次級信使,廣泛參與了植物的生理生化過程。鈣調蛋白(Calmodulin,CaM)及類鈣調蛋白(Calmodulin-like protein,CML)作為Ca²⁺重要的受體,在Ca²⁺信號轉導過程中發(fā)揮作用。研究表明,CaM及CML在植物的生長發(fā)育、抗逆等過程中起著重要的調控作用,而在桑樹中的相關研究鮮少報道。本研究基于川�；蚪M數(shù)據(jù)庫,利用生物信息學的方法,通過對保守結構域、基因結構及系統(tǒng)進化樹進行分析,鑒定得到桑樹4個CaMs及42個CMLs基因。在桑樹紅果二號中克隆了MaCaMs及MaCML1基因,通過肉阜杯盤菌(Ciboria carunculoides)及灰霉菌(Botrytis cinerea)處理的定量結果,篩選得到抗病相關的基因MaCaM2及MaCML1。在煙草中異源過表達MaCaM2及MaCML1,在轉基因植株中檢測抗病相關基因的表達量,以及植株的感病情況,獲得主要的研究結果如下:1、桑樹中鈣調蛋白及類鈣調蛋白基因的鑒定利用生物信息學的方法,在川桑基因組數(shù)據(jù)庫中分別鑒定到4個鈣調蛋白(MnCaMs)及42個類...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻綜述
    1.1 植物鈣離子信號途徑
        1.1.1 鈣離子受體
    1.2 鈣調蛋白及類鈣調蛋白的研究進展
        1.2.1 鈣調蛋白及類鈣調蛋白的結構特點
        1.2.2 鈣調蛋白及類鈣調蛋白與鈣離子結合鑒定技術研究進展
        1.2.3 鈣調蛋白及類鈣調蛋白的功能
    1.3 桑樹中鈣調蛋白及類鈣調蛋白的研究進展
第2章 引言
    2.1 研究背景及意義
    2.2 研究主要內容
    2.3 技術路線
第3章 桑樹中鈣調蛋白及類鈣調蛋白基因的鑒定
    3.1 實驗材料和方法
        3.1.1 利用生物信息學方法對川桑中鈣調蛋白及類鈣調蛋白進行鑒定
        3.1.2 系統(tǒng)發(fā)生分析及基因結構分析
        3.1.3 多序列比對及功能結構域分析
    3.2 結果和分析
        3.2.1 川桑中鈣調蛋白及類鈣調蛋白基因的鑒定
        3.2.2 MnCaMs及MnCMLs基因進化樹構建、基因結構及保守域分析
        3.2.3 川桑中MnCaMs及MnCMLs的系統(tǒng)進化關系
    3.3 小結與討論
第4章 桑樹MaCaMs及MaCML1的克隆及生物脅迫下的表達分析
    4.1 材料和試劑
        4.1.1 材料
        4.1.2 實驗試劑
        4.1.3 主要溶液配制方法
        4.1.4 主要儀器
    4.2 實驗方法
        4.2.1 RNA提取
        4.2.2 第一條鏈cDNA的合成與檢測
        4.2.3 MaCaMs及MaCML1基因的擴增
        4.2.4 MaCaMs及MaCML1的熒光定量PCR
        4.2.5 亞細胞定位
        4.2.6 接種及取材
        4.2.7 測序分析
        4.2.8 MaCaM2及MaCML1的原核表達、蛋白純化
        4.2.9 MaCaM2及MaCML1與Ca²⁺結合能力檢測
        4.2.10 MaCaM2及MaCML1誘導壞死反應及活性氧產生檢測
    4.3 結果和分析
        4.3.1 桑樹中MaCaMs及MaCML1的克隆與信息學分析
        4.3.2 桑樹中MaCaMs及MaCML1的組織表達及亞細胞定位
        4.3.3 MaCaMs及Ma CMLs基因受菌核病誘導表達
        4.3.4 MaCaMs及Ma CMLs基因受灰霉菌誘導表達
        4.3.5 MaCaM2及MaCML1的原核表達及純化
        4.3.6 MaCaM2及MaCML1結合Ca²⁺能力分析
        4.3.7 MaCaM2及MaCML1抗病功能初步分析
    4.4 小結與討論
第5章 MaCaM2及MaCML1的遺傳轉化及功能驗證
    5.1 材料和試劑
        5.1.1 材料
        5.1.2 試劑
        5.1.3 主要溶液配制
    5.2 實驗方法
        5.2.1 轉基因過表達載體的構建
        5.2.2 農桿菌感受態(tài)細胞的轉化
        5.2.3 煙草葉盤轉化法
        5.2.4 轉基因植株中目的基因及抗病相關基因表達水平的檢測
        5.2.5 轉基因植株接種灰霉菌處理
    5.3 結果與分析
        5.3.1 MaCaM2及MaCML1轉基因過表達載體的構建
        5.3.2 轉基因煙草的獲得及驗證
        5.3.3 過表達MaCaM2和MaCML1對抗病相關基因的影響
        5.3.4 轉基因植株對生物脅迫的響應情況
    5.4 小結與討論
第6章 綜合與結論
參考文獻
在讀期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3825122