羊草硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白LcNRT1.1、LcNRT1.2和LcNRT1.7編碼基因的克隆與表達(dá)特征
發(fā)布時間:2021-04-26 10:36
氮是植物組織和器官的重要組成成分,在植物的生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。硝態(tài)氮為大多數(shù)植物主要的氮源,植物對NO3-的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)是通過硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來完成的。NRT1.1、NRT1.2和NRT 1.7是NRT基因家族的重要成員,它們不僅參與植物對氮的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和再利用過程,還在植物對干旱等逆境響應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用。羊草為我國北方草原的重要物種之一,因其長期生活在干旱、寒冷、貧瘠環(huán)境下,蘊(yùn)含豐富的耐貧瘠、抗逆基因資源。因此從羊草中克隆上述基因,不僅為揭示羊草氮吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)的分子調(diào)控機(jī)理提供基礎(chǔ),還將對培育氮高效利用和抗逆植物提供重要支持。本試驗以羊草吉生四號為材料,利用前期已獲得的轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù),通過RT-PCR方法獲得羊草LcNRT 1.1、LcNRT 1.2和LcNRT 1.7三個基因的cDNA全長序列。然后利用生物信息學(xué)相關(guān)軟件對LcNRT1.1、LcNRT1.2和LcNRT1.7進(jìn)行分析,預(yù)測各基因編碼蛋白的基本結(jié)構(gòu)、親疏水性和跨膜結(jié)構(gòu)域;研究分析了羊草LcNRT 1.1、LcNRT 1.2和LcNRT 1.7在羊草不同組織間、不同生長時...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 植物氮素同化概述
1.1.1 氮素植物生長發(fā)育中的主要作用
1.1.2 高等植物同化氮素的生理機(jī)制
1.1.3 高等植物吸收氮素的分子機(jī)制
1.2 高等植物硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白研究進(jìn)展
1.2.1 硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族研究進(jìn)展
1.2.2 硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)功能研究進(jìn)展
1.3 氮素對羊草生長發(fā)育研究進(jìn)展
1.3.1 施氮對羊草光合作用的影響
1.3.2 氮素對羊草營養(yǎng)生長的影響
1.3.3 氮素對羊草生殖生長的影響
1.3.4 氮肥對羊草品質(zhì)的影響
1.4 研究目的與意義
1.5 研究內(nèi)容
第二章 LcNRT1.1, LcNRT1.2, LcNRT1.7 全長擴(kuò)增與生物信息學(xué)分析
2.1 試驗材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株和載體
2.1.3 實驗藥品
2.1.4 實驗儀器
2.2 試驗方法
2.2.1 植物預(yù)處理
2.2.2 總RNA提取
2.2.3 c DNA第一鏈的合成
2.2.4 羊草LcNRT1.1, LcNRT1.2, LcNRT1.7 基因克隆
2.2.5 PCR產(chǎn)物回收純化與質(zhì)粒提取
2.2.6 目的片段與載體的連接
2.2.7 連接產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
2.2.8 菌落PCR檢測
2.2.9 基因生物信息學(xué)分析
2.3 結(jié)果分析與討論
2.3.1 總RNA提取與反轉(zhuǎn)錄檢測
2.3.2 羊草NRT基因c DNA全長
2.3.3 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 核苷酸序列分析
2.3.4 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 親、疏水性預(yù)測
2.3.5 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.3.6 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 跨膜區(qū)預(yù)測
2.3.7 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 亞細(xì)胞定位預(yù)測
2.3.8 LcNRT1.1、LcNRT1.2、LcNRT1.7 編碼蛋白質(zhì)序列同源性分析
2.3.9 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建
2.3.10 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 三級蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.4 小結(jié)
第三章 羊草Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 的表達(dá)特性分析
3.1 羊草不同生長時期Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)變化
3.1.1 材料
3.1.2 實時熒光定量
3.1.3 基因的普通PCR擴(kuò)增
3.1.4 基因的熒光定量PCR分析
3.2 晝夜節(jié)律對Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.2.1 材料
3.2.2 實時熒光定量
3.3 不同形態(tài)氮素梯度對Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.3.1 材料
3.3.2 實時熒光定量
3.4 不同氮素配比處理對Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.4.1 材料
3.4.2 實時熒光定量
3.5 等銨減硝及等硝增銨對Lc NRT1.1、Lc NRT1.2、Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.5.1 材料
3.5.2 實時熒光定量
3.6 結(jié)果與分析
3.6.1 羊草不同生長時期Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)特性
3.6.2 晝夜節(jié)律對Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.6.3 不同形態(tài)氮素梯度對羊草根系中Lc NRT1.1 和Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.6.4 不同銨硝配比處理對羊草根系中Lc NRT1.1 和Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.6.5 等銨減硝對羊草根系中 LcNRT1.1 和 LcNRT1.7 表達(dá)的影響
3.6.6 等硝增銨對羊草根系中Lc NRT1.1 和Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.7 討論
3.8 小結(jié)
第四章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同氮素形態(tài)及其配比對鹽脅迫下紫蘇生理特性的影響[J]. 隋利,易家寧,王康才,李羽青. 生態(tài)學(xué)雜志. 2018(11)
[2]叢枝菌根真菌與氮肥對羊草生長的影響[J]. 甄莉娜,王潤梅,楊俊霞,李俠,張英俊. 中國草地學(xué)報. 2018(03)
[3]施肥對羊草割草地牧草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 白玉婷,衛(wèi)智軍,閆瑞瑞,烏仁其其格,代景忠,王天樂,姚靜,孫世賢. 中國草地學(xué)報. 2017(04)
[4]氮添加對白羊草種群及土壤特征的影響[J]. 李盼盼,王兵,劉國彬,李彬彬. 中國水土保持科學(xué). 2017(02)
[5]施氮肥對羊草栽培草地生產(chǎn)性能及品質(zhì)的影響[J]. 胡冬雪,王建麗,潘多鋒,張瑞博,李道明,唐鳳蘭,申忠寶. 中國草地學(xué)報. 2017(01)
[6]不同施氮水平對鹽脅迫下苗期菘藍(lán)生理特性及根中(R,S)-告依春含量的影響[J]. 王雨,唐曉清,施晟璐,王康才. 核農(nóng)學(xué)報. 2017(02)
[7]羊草功能性狀和地上生物量對氮素添加的響應(yīng)[J]. 宋彥濤,李強(qiáng),王平,周道瑋,烏云娜. 草業(yè)科學(xué). 2016(07)
[8]氮磷肥配施對羊草干草產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及品質(zhì)影響[J]. 董曉兵,郝明德,郭勝安,石學(xué)軍,馬甜,劉公社. 草地學(xué)報. 2014(06)
[9]牧草種子老化生理與修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 李穎,毛培勝. 種子. 2013(01)
[10]擬南芥體內(nèi)硝酸鹽積累差異與細(xì)胞膜H+-ATPase的關(guān)系[J]. 曾后清,劉贛,朱毅勇,徐國華,沈其榮. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(06)
博士論文
[1]氮素營養(yǎng)影響水稻水分吸收及光合特性的機(jī)制研究[D]. 任彬彬.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]水稻氮代謝相關(guān)基因OsARG的克隆與功能分析[D]. 馬雪峰.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
[3]氮、水和溫度對羊草有性生殖及克隆生長的影響[D]. 王俊鋒.東北師范大學(xué) 2010
碩士論文
[1]施氮對羊草個體特征、群體結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)力的影響[D]. 西曉霞.東北師范大學(xué) 2018
[2]長期過度放牧致羊草個體“矮小化”的調(diào)控機(jī)制[D]. 胡寧寧.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[3]菜心硝轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因NRTs的克隆及其表達(dá)特性分析[D]. 張躍朋.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]人工羊草地水肥效應(yīng)研究[D]. 蘇富源.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[5]不結(jié)球白菜NRT2基因的表達(dá)模式分析及其家族分子進(jìn)化研究[D]. 孔敏.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[6]水氮耦合對不同基因型夏玉米根系特性和氮、水利用的影響[D]. 王敬鋒.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[7]利用同位素技術(shù)研究氮素營養(yǎng)對水稻水分與氮素利用效率的影響[D]. 吳芳.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3161267
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 植物氮素同化概述
1.1.1 氮素植物生長發(fā)育中的主要作用
1.1.2 高等植物同化氮素的生理機(jī)制
1.1.3 高等植物吸收氮素的分子機(jī)制
1.2 高等植物硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白研究進(jìn)展
1.2.1 硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族研究進(jìn)展
1.2.2 硝態(tài)氮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)功能研究進(jìn)展
1.3 氮素對羊草生長發(fā)育研究進(jìn)展
1.3.1 施氮對羊草光合作用的影響
1.3.2 氮素對羊草營養(yǎng)生長的影響
1.3.3 氮素對羊草生殖生長的影響
1.3.4 氮肥對羊草品質(zhì)的影響
1.4 研究目的與意義
1.5 研究內(nèi)容
第二章 LcNRT1.1, LcNRT1.2, LcNRT1.7 全長擴(kuò)增與生物信息學(xué)分析
2.1 試驗材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株和載體
2.1.3 實驗藥品
2.1.4 實驗儀器
2.2 試驗方法
2.2.1 植物預(yù)處理
2.2.2 總RNA提取
2.2.3 c DNA第一鏈的合成
2.2.4 羊草LcNRT1.1, LcNRT1.2, LcNRT1.7 基因克隆
2.2.5 PCR產(chǎn)物回收純化與質(zhì)粒提取
2.2.6 目的片段與載體的連接
2.2.7 連接產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
2.2.8 菌落PCR檢測
2.2.9 基因生物信息學(xué)分析
2.3 結(jié)果分析與討論
2.3.1 總RNA提取與反轉(zhuǎn)錄檢測
2.3.2 羊草NRT基因c DNA全長
2.3.3 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 核苷酸序列分析
2.3.4 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 親、疏水性預(yù)測
2.3.5 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.3.6 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 跨膜區(qū)預(yù)測
2.3.7 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 亞細(xì)胞定位預(yù)測
2.3.8 LcNRT1.1、LcNRT1.2、LcNRT1.7 編碼蛋白質(zhì)序列同源性分析
2.3.9 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建
2.3.10 LcNRT1.1、LcNRT1.2 和LcNRT1.7 三級蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.4 小結(jié)
第三章 羊草Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 的表達(dá)特性分析
3.1 羊草不同生長時期Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)變化
3.1.1 材料
3.1.2 實時熒光定量
3.1.3 基因的普通PCR擴(kuò)增
3.1.4 基因的熒光定量PCR分析
3.2 晝夜節(jié)律對Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.2.1 材料
3.2.2 實時熒光定量
3.3 不同形態(tài)氮素梯度對Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.3.1 材料
3.3.2 實時熒光定量
3.4 不同氮素配比處理對Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.4.1 材料
3.4.2 實時熒光定量
3.5 等銨減硝及等硝增銨對Lc NRT1.1、Lc NRT1.2、Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.5.1 材料
3.5.2 實時熒光定量
3.6 結(jié)果與分析
3.6.1 羊草不同生長時期Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)特性
3.6.2 晝夜節(jié)律對Lc NRT1.1, Lc NRT1.2, Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.6.3 不同形態(tài)氮素梯度對羊草根系中Lc NRT1.1 和Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.6.4 不同銨硝配比處理對羊草根系中Lc NRT1.1 和Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.6.5 等銨減硝對羊草根系中 LcNRT1.1 和 LcNRT1.7 表達(dá)的影響
3.6.6 等硝增銨對羊草根系中Lc NRT1.1 和Lc NRT1.7 表達(dá)的影響
3.7 討論
3.8 小結(jié)
第四章 全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同氮素形態(tài)及其配比對鹽脅迫下紫蘇生理特性的影響[J]. 隋利,易家寧,王康才,李羽青. 生態(tài)學(xué)雜志. 2018(11)
[2]叢枝菌根真菌與氮肥對羊草生長的影響[J]. 甄莉娜,王潤梅,楊俊霞,李俠,張英俊. 中國草地學(xué)報. 2018(03)
[3]施肥對羊草割草地牧草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 白玉婷,衛(wèi)智軍,閆瑞瑞,烏仁其其格,代景忠,王天樂,姚靜,孫世賢. 中國草地學(xué)報. 2017(04)
[4]氮添加對白羊草種群及土壤特征的影響[J]. 李盼盼,王兵,劉國彬,李彬彬. 中國水土保持科學(xué). 2017(02)
[5]施氮肥對羊草栽培草地生產(chǎn)性能及品質(zhì)的影響[J]. 胡冬雪,王建麗,潘多鋒,張瑞博,李道明,唐鳳蘭,申忠寶. 中國草地學(xué)報. 2017(01)
[6]不同施氮水平對鹽脅迫下苗期菘藍(lán)生理特性及根中(R,S)-告依春含量的影響[J]. 王雨,唐曉清,施晟璐,王康才. 核農(nóng)學(xué)報. 2017(02)
[7]羊草功能性狀和地上生物量對氮素添加的響應(yīng)[J]. 宋彥濤,李強(qiáng),王平,周道瑋,烏云娜. 草業(yè)科學(xué). 2016(07)
[8]氮磷肥配施對羊草干草產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及品質(zhì)影響[J]. 董曉兵,郝明德,郭勝安,石學(xué)軍,馬甜,劉公社. 草地學(xué)報. 2014(06)
[9]牧草種子老化生理與修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 李穎,毛培勝. 種子. 2013(01)
[10]擬南芥體內(nèi)硝酸鹽積累差異與細(xì)胞膜H+-ATPase的關(guān)系[J]. 曾后清,劉贛,朱毅勇,徐國華,沈其榮. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(06)
博士論文
[1]氮素營養(yǎng)影響水稻水分吸收及光合特性的機(jī)制研究[D]. 任彬彬.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]水稻氮代謝相關(guān)基因OsARG的克隆與功能分析[D]. 馬雪峰.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
[3]氮、水和溫度對羊草有性生殖及克隆生長的影響[D]. 王俊鋒.東北師范大學(xué) 2010
碩士論文
[1]施氮對羊草個體特征、群體結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)力的影響[D]. 西曉霞.東北師范大學(xué) 2018
[2]長期過度放牧致羊草個體“矮小化”的調(diào)控機(jī)制[D]. 胡寧寧.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2017
[3]菜心硝轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因NRTs的克隆及其表達(dá)特性分析[D]. 張躍朋.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]人工羊草地水肥效應(yīng)研究[D]. 蘇富源.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[5]不結(jié)球白菜NRT2基因的表達(dá)模式分析及其家族分子進(jìn)化研究[D]. 孔敏.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[6]水氮耦合對不同基因型夏玉米根系特性和氮、水利用的影響[D]. 王敬鋒.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[7]利用同位素技術(shù)研究氮素營養(yǎng)對水稻水分與氮素利用效率的影響[D]. 吳芳.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3161267
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