水稻冷調(diào)控關(guān)鍵蛋白OsICE1和OsICE2的功能機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 07:55
水稻的耐冷性研究對(duì)于水稻生產(chǎn)十分重要,研究表明冷調(diào)控關(guān)鍵蛋白Os ICE1和OsICE2發(fā)揮著重要作用。最新的研究發(fā)現(xiàn),茉莉素信號(hào)通路參與調(diào)控?cái)M南芥的冷脅迫。然而目前,茉莉素信號(hào)通路調(diào)控OsICE1和OsICE2的分子機(jī)制,還不清楚。本文以擬南芥的茉莉酸信號(hào)通路介導(dǎo)AtICE1、AtICE2調(diào)控冷脅迫為基礎(chǔ),探索茉莉酸信號(hào)通路調(diào)控冷調(diào)控關(guān)鍵蛋白OsICE1和Os ICE2的分子機(jī)制。本文研究結(jié)果主要包括以下六個(gè)方面:(1)擬南芥AtICE1、AtICE2和水稻OsICE1、Os ICE2進(jìn)化上具有較高保守性。蛋白序列比對(duì)結(jié)果顯示,四個(gè)ICE蛋白的bHLH結(jié)構(gòu)域序列完全相同。系統(tǒng)進(jìn)化樹分析顯示,四個(gè)ICE蛋白蛋白序列進(jìn)化關(guān)系較近。(2)JA信號(hào)通路中,COI1為JA受體,擬南芥和水稻的COI1在進(jìn)化上具有較高保守性。擬南芥AtCOI1與水稻OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c氨基酸序列比對(duì)以及構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹分析顯示擬南芥和水稻的COI1進(jìn)化上是保守的。(3)JA信號(hào)通路中,JAZ蛋白為受體COI1的底物,水稻OsJAZs和擬南芥JAZs進(jìn)化上具有保守性。同源性分析顯示,擬南芥參...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 植物非生物脅迫
1.2 植物響應(yīng)冷脅迫
1.2.1 低溫對(duì)植物的影響
1.2.2 植物抗寒的基礎(chǔ)
1.2.3 植物感受低溫信號(hào)
1.2.4 低溫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
1.3 冷響應(yīng)基因簡介
1.3.1 ICE1基因
1.3.2 MYB轉(zhuǎn)錄因子
1.3.3 COR基因
1.4 植物激素與低溫的關(guān)系
1.5 JA與非生物逆境關(guān)系
1.5.1 JA的合成及調(diào)控
1.5.2 茉莉素信號(hào)通路
1.5.3 JA與低溫脅迫的關(guān)系
1.6 本研究的目的和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株
2.1.3 質(zhì)粒和載體
2.1.4 分子生物學(xué)試劑
2.1.5 其它試劑、藥品
2.1.6 常用培養(yǎng)基的配制
2.1.7 常用抗生素的配制
2.1.8 常用溶液的配制
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 植物培養(yǎng)方法
2.3.2 水稻RNA的提取
2.3.3 反轉(zhuǎn)錄PCR
2.3.4 PCR擴(kuò)增
2.3.5 PCR產(chǎn)物和酶切產(chǎn)物回收
2.3.6 質(zhì)粒DNA小量提取
2.3.7 雙酶切反應(yīng)
2.3.8 目的片段與載體連接反應(yīng)
2.3.9 大腸桿菌DH5a感受態(tài)制備
2.3.10 熱激法轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5a感受態(tài)
2.3.11 農(nóng)桿菌GV3101感受態(tài)制備
2.3.12 農(nóng)桿菌感受態(tài)電擊轉(zhuǎn)化
2.3.13 擬南芥轉(zhuǎn)化構(gòu)建超表達(dá)植株
2.3.14 半定量PCR檢測超表達(dá)材料
2.3.15 酵母雙雜交
2.3.16 蛋白的原核表達(dá)與純化
2.3.17 Pull-down實(shí)驗(yàn)
2.3.18 蛋白電泳及免疫印記(Western blot)
2.3.19 擬南芥超表達(dá)材料冷凍處理及存活率統(tǒng)計(jì)
2.3.20 實(shí)時(shí)定量PCR
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 ICE基因家族分析
3.1.1 ICE基因分析
3.1.2 ICE蛋白序列特異性分析
3.1.3 ICE1系統(tǒng)進(jìn)化分析
3.2 擬南芥AtCOI1與水稻OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c分析
3.2.1 AtCOI1與OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c的氨基酸序列比對(duì)分析
3.2.2 AtCOI1與OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c的系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
3.2.3 AtCOI1與OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c的氨基酸相似性分析
3.3 水稻OsJAZs和擬南芥JAZs同源性分析
3.3.1 水稻OsJAZs和擬南芥JAZs氨基酸序列比對(duì)
3.3.2 水稻OsJAZs和擬南芥JAZs序列進(jìn)化樹分析
3.4 水稻JA信號(hào)通路OsJAZ與OsCOI1互作
3.4.1 OsJAZ1與OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c互作
3.4.2 OsJAZ10與OsCOI1b、OsCOI1c互作
3.5 水稻OsJAZ與OsICE1關(guān)系
3.5.1 OsJAZ1、OsJAZ3與OsICE1、Os ICE2的酵母雙雜交
3.5.2 OsJAZ10及其截短與Os ICE1、Os ICE2的Y2H
3.6 OsICE1、OsICE2與MYB家族OsMYBS3互作
3.7 OsICE1、OsICE2的功能保守研究
3.7.1 Os ICE1、OsICE2超表達(dá)材料構(gòu)建及鑒定
3.7.2 Os ICE1、OsICE2超表達(dá)材料響應(yīng)冷脅迫分析
3.7.3 Os ICE1、OsICE2超表達(dá)材料在冷脅迫下冷調(diào)控基因的表達(dá)
3.8 OsJAZ10和AtMAPK2、AtMAPK14互作
3.8.1 OsJAZ10和AtMAPK2、AtMAPK14酵母雙雜交
3.8.2 OsJAZ10和AtMAPK2、AtMAPK14的pull-down實(shí)驗(yàn)
第四章 總結(jié)與展望
4.1 論文總結(jié)
4.2 討論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3197404
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 植物非生物脅迫
1.2 植物響應(yīng)冷脅迫
1.2.1 低溫對(duì)植物的影響
1.2.2 植物抗寒的基礎(chǔ)
1.2.3 植物感受低溫信號(hào)
1.2.4 低溫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
1.3 冷響應(yīng)基因簡介
1.3.1 ICE1基因
1.3.2 MYB轉(zhuǎn)錄因子
1.3.3 COR基因
1.4 植物激素與低溫的關(guān)系
1.5 JA與非生物逆境關(guān)系
1.5.1 JA的合成及調(diào)控
1.5.2 茉莉素信號(hào)通路
1.5.3 JA與低溫脅迫的關(guān)系
1.6 本研究的目的和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株
2.1.3 質(zhì)粒和載體
2.1.4 分子生物學(xué)試劑
2.1.5 其它試劑、藥品
2.1.6 常用培養(yǎng)基的配制
2.1.7 常用抗生素的配制
2.1.8 常用溶液的配制
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 植物培養(yǎng)方法
2.3.2 水稻RNA的提取
2.3.3 反轉(zhuǎn)錄PCR
2.3.4 PCR擴(kuò)增
2.3.5 PCR產(chǎn)物和酶切產(chǎn)物回收
2.3.6 質(zhì)粒DNA小量提取
2.3.7 雙酶切反應(yīng)
2.3.8 目的片段與載體連接反應(yīng)
2.3.9 大腸桿菌DH5a感受態(tài)制備
2.3.10 熱激法轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5a感受態(tài)
2.3.11 農(nóng)桿菌GV3101感受態(tài)制備
2.3.12 農(nóng)桿菌感受態(tài)電擊轉(zhuǎn)化
2.3.13 擬南芥轉(zhuǎn)化構(gòu)建超表達(dá)植株
2.3.14 半定量PCR檢測超表達(dá)材料
2.3.15 酵母雙雜交
2.3.16 蛋白的原核表達(dá)與純化
2.3.17 Pull-down實(shí)驗(yàn)
2.3.18 蛋白電泳及免疫印記(Western blot)
2.3.19 擬南芥超表達(dá)材料冷凍處理及存活率統(tǒng)計(jì)
2.3.20 實(shí)時(shí)定量PCR
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 ICE基因家族分析
3.1.1 ICE基因分析
3.1.2 ICE蛋白序列特異性分析
3.1.3 ICE1系統(tǒng)進(jìn)化分析
3.2 擬南芥AtCOI1與水稻OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c分析
3.2.1 AtCOI1與OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c的氨基酸序列比對(duì)分析
3.2.2 AtCOI1與OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c的系統(tǒng)進(jìn)化樹分析
3.2.3 AtCOI1與OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c的氨基酸相似性分析
3.3 水稻OsJAZs和擬南芥JAZs同源性分析
3.3.1 水稻OsJAZs和擬南芥JAZs氨基酸序列比對(duì)
3.3.2 水稻OsJAZs和擬南芥JAZs序列進(jìn)化樹分析
3.4 水稻JA信號(hào)通路OsJAZ與OsCOI1互作
3.4.1 OsJAZ1與OsCOI1a、OsCOI1b、OsCOI1c互作
3.4.2 OsJAZ10與OsCOI1b、OsCOI1c互作
3.5 水稻OsJAZ與OsICE1關(guān)系
3.5.1 OsJAZ1、OsJAZ3與OsICE1、Os ICE2的酵母雙雜交
3.5.2 OsJAZ10及其截短與Os ICE1、Os ICE2的Y2H
3.6 OsICE1、OsICE2與MYB家族OsMYBS3互作
3.7 OsICE1、OsICE2的功能保守研究
3.7.1 Os ICE1、OsICE2超表達(dá)材料構(gòu)建及鑒定
3.7.2 Os ICE1、OsICE2超表達(dá)材料響應(yīng)冷脅迫分析
3.7.3 Os ICE1、OsICE2超表達(dá)材料在冷脅迫下冷調(diào)控基因的表達(dá)
3.8 OsJAZ10和AtMAPK2、AtMAPK14互作
3.8.1 OsJAZ10和AtMAPK2、AtMAPK14酵母雙雜交
3.8.2 OsJAZ10和AtMAPK2、AtMAPK14的pull-down實(shí)驗(yàn)
第四章 總結(jié)與展望
4.1 論文總結(jié)
4.2 討論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3197404
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