陸地棉(Gossypium hirsutum L.)GhWRKY75的克隆及表達(dá)分析
發(fā)布時間:2021-04-20 16:23
目的:棉花枯萎病嚴(yán)重影響了棉花的產(chǎn)量及品質(zhì),棉花抗枯萎病相關(guān)基因的篩選及功能研究對棉花抗病育種具有重要意義。本研究從陸地棉抗病品種中克隆GhWRKY75轉(zhuǎn)錄因子基因,分析其表達(dá)特性,構(gòu)建過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化擬南芥,為進(jìn)一步研究該基因的功能及培育棉花抗枯萎病品種奠定基礎(chǔ)。方法:以枯萎病菌誘導(dǎo)的棉花基因表達(dá)譜中得到的差異表達(dá)WRKY基因為探針,利用電子克隆結(jié)合RT-PCR技術(shù)分離目的基因,采用生物信息學(xué)方法對基因序列進(jìn)行分析,利用實時熒光定量PCR技術(shù)分析基因的表達(dá)特性,構(gòu)建植物過表達(dá)載體,通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)將植物過表達(dá)載體轉(zhuǎn)入擬南芥植株,篩選得到轉(zhuǎn)基因擬南芥后代。結(jié)果:1、利用電子拼接及RT-PCR技術(shù),從陸地棉抗病品種的根部cDNA中克隆得到一個新的基因,并命名為GhWRKY75(登錄號:MH 138002)。對該基因序列進(jìn)行分析顯示,GhWRKY75基因全長692bp,開放閱讀框513bp,含有一個內(nèi)含子,編碼170個氨基酸;具有1個WRKY結(jié)構(gòu)域及1個典型的C2H2型鋅指結(jié)構(gòu),屬于第Ⅱ類WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族。同源基因進(jìn)化樹分析顯示,該基因與雷蒙德氏棉親緣關(guān)系最近,基因編碼的蛋白總...
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略表
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 枯萎病的發(fā)病規(guī)律
1.2 枯萎病的致病機(jī)理
1.3 植物的抗病機(jī)制
1.4 植物抗病相關(guān)WRKY轉(zhuǎn)錄因子
1.5 選題的目的意義
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 載體和菌株
2.1.3 實驗試劑
2.1.4 實驗儀器
2.1.5 引物合成及DNA測序
2.1.6 培養(yǎng)基和緩沖液
2.2 實驗方法
2.2.1 陸地棉GhWRKY75基因的電子克隆和引物設(shè)計
2.2.2 病原菌的活化與菌液制備
2.2.3 植物材料的種植與處理
2.2.4 棉花DNA的提取
2.2.5 棉花RNA的提取
2.2.6 cDNA第一鏈的合成
2.2.7 目的基因的PCR擴(kuò)增
2.2.8 回收目的片段與載體連接
2.2.9 克隆載體連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞
2.2.10 提取質(zhì)粒、雙酶切驗證及測序分析
2.2.11 預(yù)測基因啟動子功能
2.2.12 棉花GhWRKY75基因的生物信息學(xué)分析
2.2.13 實時熒光定量PCR引物的設(shè)計
2.2.14 實時熒光定量PCR
2.2.15 GhWRKY75基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
2.2.16 制備農(nóng)桿菌GV3101感受態(tài)
2.2.17 GhWRKY75重組質(zhì)粒電擊轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌感受態(tài)
2.2.18 利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥
2.2.19 轉(zhuǎn)基因陽性植株的鑒定
第三章 結(jié)果與分析
3.1 棉花GhWRKY75基因的克隆及序列分析
3.2 棉花GhWRKY75啟動子順式作用元件的預(yù)測
3.3 棉花GhWRKY75基因的生物信息學(xué)分析
3.3.1 棉花GhWRKY75基因同源進(jìn)化樹分析和多重序列比對
3.3.2 GhWRKY75基因編碼蛋白分析和蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測
3.4 棉花GhWRKY75基因在枯萎病菌和激素誘導(dǎo)下的表達(dá)模式分析
3.4.1 棉花GhWRKY75基因在病原菌誘導(dǎo)下的表達(dá)分析
3.4.2 棉花GhWRKY75基因在激素誘導(dǎo)下的表達(dá)分析
3.5 GhWRKY75基因的過表達(dá)載體構(gòu)建
3.6 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化及陽性植株篩選
第四章 結(jié)論與討論
4.1 棉花GhWRKY75基因的克隆及序列分析
4.2 棉花GhWRKY75基因的生物信息學(xué)分析
4.3 棉花GhWRKY75基因在抗病與感病品種中的表達(dá)分析
4.4 GhWRKY75基因的表達(dá)載體構(gòu)建和擬南芥的轉(zhuǎn)化
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡介
石河子大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文導(dǎo)師評閱表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玉米ZmLTP3基因啟動子的克隆及功能分析[J]. 寧慧宇,江敏,張丙林,鄒華文. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[2]中間錦雞兒WRKY75基因?qū)M南芥耐受鹽和ABA能力的影響[J]. 萬永青,毛銘銖,萬東莉,柳金華,王光霞,李國婧,王瑞剛. 西北植物學(xué)報. 2018(01)
[3]棉纖維細(xì)胞色素單加氧酶基因GhCYP714A1促進(jìn)活性氧的累積[J]. 辛珊,李榕,謝全亮,寇偉,李鴻彬. 石河子大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[4]棉花轉(zhuǎn)錄因子GhWRKY11的克隆及功能分析[J]. 竇玲玲,李光雷,龐朝友,魏恒玲,范術(shù)麗,宋美珍,喻樹迅. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2016(05)
[5]GhWRKY44基因在煙草中遺傳轉(zhuǎn)化及功能分析[J]. 趙曾強(qiáng),韓澤剛,李會會,李瀟玲,張析,張薇. 華北農(nóng)學(xué)報. 2016(01)
[6]植物WRKY轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展[J]. 李岢,周春江. 植物生理學(xué)報. 2014(09)
[7]茶樹功能候選基因電子克隆的可行性分析[J]. 孔祥瑞. 分子植物育種. 2014(02)
[8]不同溫度條件下接種棉花枯萎病菌海島棉和陸地棉抗病性研究[J]. 彭姜龍,曲延英,王莉萍,王聰,郝維維,汪鋮亮. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(01)
[9]棉花抗黃萎病機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 徐理,朱龍付,張獻(xiàn)龍. 作物學(xué)報. 2012(09)
[10]尖鐮孢菌致病機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 陳石,李春雨,易干軍,周紅玲,鄭加協(xié). 中國農(nóng)學(xué)通報. 2011(13)
博士論文
[1]WRKY基因家族的進(jìn)化及水稻W(wǎng)RKY基因表達(dá)譜的研究[D]. 吳坤陸.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]棉花GhWRKY44和GhWRKY22基因的克隆及功能初步分析[D]. 趙曾強(qiáng).石河子大學(xué) 2015
[2]香蕉枯萎病菌中SIX2和SIX6基因功能分析[D]. 陳平亞.海南大學(xué) 2015
[3]AtWRKY28、AtWRKY63和AtWRKY75對草酸及草酸產(chǎn)生菌的抗性分析[D]. 劉軍.福建農(nóng)林大學(xué) 2012
本文編號:3150013
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略表
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 枯萎病的發(fā)病規(guī)律
1.2 枯萎病的致病機(jī)理
1.3 植物的抗病機(jī)制
1.4 植物抗病相關(guān)WRKY轉(zhuǎn)錄因子
1.5 選題的目的意義
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 載體和菌株
2.1.3 實驗試劑
2.1.4 實驗儀器
2.1.5 引物合成及DNA測序
2.1.6 培養(yǎng)基和緩沖液
2.2 實驗方法
2.2.1 陸地棉GhWRKY75基因的電子克隆和引物設(shè)計
2.2.2 病原菌的活化與菌液制備
2.2.3 植物材料的種植與處理
2.2.4 棉花DNA的提取
2.2.5 棉花RNA的提取
2.2.6 cDNA第一鏈的合成
2.2.7 目的基因的PCR擴(kuò)增
2.2.8 回收目的片段與載體連接
2.2.9 克隆載體連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞
2.2.10 提取質(zhì)粒、雙酶切驗證及測序分析
2.2.11 預(yù)測基因啟動子功能
2.2.12 棉花GhWRKY75基因的生物信息學(xué)分析
2.2.13 實時熒光定量PCR引物的設(shè)計
2.2.14 實時熒光定量PCR
2.2.15 GhWRKY75基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
2.2.16 制備農(nóng)桿菌GV3101感受態(tài)
2.2.17 GhWRKY75重組質(zhì)粒電擊轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌感受態(tài)
2.2.18 利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥
2.2.19 轉(zhuǎn)基因陽性植株的鑒定
第三章 結(jié)果與分析
3.1 棉花GhWRKY75基因的克隆及序列分析
3.2 棉花GhWRKY75啟動子順式作用元件的預(yù)測
3.3 棉花GhWRKY75基因的生物信息學(xué)分析
3.3.1 棉花GhWRKY75基因同源進(jìn)化樹分析和多重序列比對
3.3.2 GhWRKY75基因編碼蛋白分析和蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測
3.4 棉花GhWRKY75基因在枯萎病菌和激素誘導(dǎo)下的表達(dá)模式分析
3.4.1 棉花GhWRKY75基因在病原菌誘導(dǎo)下的表達(dá)分析
3.4.2 棉花GhWRKY75基因在激素誘導(dǎo)下的表達(dá)分析
3.5 GhWRKY75基因的過表達(dá)載體構(gòu)建
3.6 擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化及陽性植株篩選
第四章 結(jié)論與討論
4.1 棉花GhWRKY75基因的克隆及序列分析
4.2 棉花GhWRKY75基因的生物信息學(xué)分析
4.3 棉花GhWRKY75基因在抗病與感病品種中的表達(dá)分析
4.4 GhWRKY75基因的表達(dá)載體構(gòu)建和擬南芥的轉(zhuǎn)化
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
作者簡介
石河子大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文導(dǎo)師評閱表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玉米ZmLTP3基因啟動子的克隆及功能分析[J]. 寧慧宇,江敏,張丙林,鄒華文. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[2]中間錦雞兒WRKY75基因?qū)M南芥耐受鹽和ABA能力的影響[J]. 萬永青,毛銘銖,萬東莉,柳金華,王光霞,李國婧,王瑞剛. 西北植物學(xué)報. 2018(01)
[3]棉纖維細(xì)胞色素單加氧酶基因GhCYP714A1促進(jìn)活性氧的累積[J]. 辛珊,李榕,謝全亮,寇偉,李鴻彬. 石河子大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[4]棉花轉(zhuǎn)錄因子GhWRKY11的克隆及功能分析[J]. 竇玲玲,李光雷,龐朝友,魏恒玲,范術(shù)麗,宋美珍,喻樹迅. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報. 2016(05)
[5]GhWRKY44基因在煙草中遺傳轉(zhuǎn)化及功能分析[J]. 趙曾強(qiáng),韓澤剛,李會會,李瀟玲,張析,張薇. 華北農(nóng)學(xué)報. 2016(01)
[6]植物WRKY轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展[J]. 李岢,周春江. 植物生理學(xué)報. 2014(09)
[7]茶樹功能候選基因電子克隆的可行性分析[J]. 孔祥瑞. 分子植物育種. 2014(02)
[8]不同溫度條件下接種棉花枯萎病菌海島棉和陸地棉抗病性研究[J]. 彭姜龍,曲延英,王莉萍,王聰,郝維維,汪鋮亮. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(01)
[9]棉花抗黃萎病機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 徐理,朱龍付,張獻(xiàn)龍. 作物學(xué)報. 2012(09)
[10]尖鐮孢菌致病機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 陳石,李春雨,易干軍,周紅玲,鄭加協(xié). 中國農(nóng)學(xué)通報. 2011(13)
博士論文
[1]WRKY基因家族的進(jìn)化及水稻W(wǎng)RKY基因表達(dá)譜的研究[D]. 吳坤陸.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]棉花GhWRKY44和GhWRKY22基因的克隆及功能初步分析[D]. 趙曾強(qiáng).石河子大學(xué) 2015
[2]香蕉枯萎病菌中SIX2和SIX6基因功能分析[D]. 陳平亞.海南大學(xué) 2015
[3]AtWRKY28、AtWRKY63和AtWRKY75對草酸及草酸產(chǎn)生菌的抗性分析[D]. 劉軍.福建農(nóng)林大學(xué) 2012
本文編號:3150013
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