酸性土壤上鋁毒害嚴(yán)重影響大豆產(chǎn)量。野生大豆與栽培大豆相比具有更廣泛的遺傳背景,為大豆改良提供更多的候選基因。在本研究中,從野生大豆Bw69中克隆同源基因ALS3,并在野生型擬南芥和大豆品種華春6號(hào)中超量表達(dá)GsALS3基因,以進(jìn)一步研究植物適應(yīng)酸鋁毒害的調(diào)節(jié)機(jī)制。主要結(jié)果如下:ALS3在適應(yīng)酸鋁脅迫中扮演著重要角色。通過(guò)NCBI的BLAST比對(duì),得到ALS3同源基因,并命名為GsALS3。GsALS3基因cDNA全長(zhǎng)1163 bp,其中CDS長(zhǎng)876 bp和編碼291個(gè)氨基酸。系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)顯示,GsALS3與ALS3同源性為76%。在GsALS3起始密碼子上游1500bp的核苷酸序列預(yù)測(cè)到多種順式作用元件,包括與光響應(yīng)、熱響應(yīng)、溫度、耐鹽等相關(guān)的應(yīng)答元件,如ACE,HSE,P-box,G-box。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)表明GsALS3T有跨膜結(jié)構(gòu)、不具信號(hào)肽。亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)顯示主要定位在質(zhì)膜。SMART預(yù)測(cè)GsALS3與STOP1蛋白質(zhì)互作。qRT-PCR的組織定位結(jié)果顯示,GsALS3在莖、復(fù)葉中高度表達(dá)。在對(duì)照條件下,發(fā)現(xiàn)GsALS3在根段2-6 cm中高度表達(dá),然而,鋁處理后在根段0-2c... 

【文章來(lái)源】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞及其英漢對(duì)照
1. 前言
    1.1 植物的鋁毒害
    1.2 植物耐鋁機(jī)制
        1.2.1 生理機(jī)制
        1.2.2 分子機(jī)制
    1.3 ALS3研究進(jìn)展
        1.3.1 ALS3的發(fā)現(xiàn)
        1.3.2 植物ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在鋁耐受性方面的作用
    1.4 研究目的與意義
    1.5 技術(shù)路線
2. 材料與方法
    2.1 供試材料
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 主要藥品及試劑配方
        2.1.3 主要儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 GsALS3基因的生物信息學(xué)分析
        2.2.2 野生大豆GsALS3基因的克隆及克隆載體的構(gòu)建
        2.2.3 構(gòu)建GsALS3過(guò)量表達(dá)載體
        2.2.4 獲得轉(zhuǎn)GsALS3基因擬南芥及其耐鋁性評(píng)價(jià)
        2.2.5 構(gòu)建GsALS3過(guò)量表達(dá)載體
        2.2.6 大豆華春6遺傳轉(zhuǎn)化
        2.2.7 GsALS3基因表達(dá)模式分析
        2.2.8 轉(zhuǎn)GsALS3基因大豆的耐鋁性評(píng)價(jià)
    2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
    2.4 主要生物學(xué)軟件
3. 結(jié)果
    3.1 生物信息學(xué)分析
    3.2 GsALS3基因克隆與鑒定
        3.2.1 克隆
        3.2.2 菌落PCR驗(yàn)證陽(yáng)性克隆
        3.2.3 GsALS3基因的測(cè)序結(jié)果分析
    3.3 過(guò)表達(dá)載體pTF101.1.1-GsALS3的構(gòu)建與鑒定
        3.3.1 構(gòu)建載體圖譜
        3.3.2 過(guò)表達(dá)載體pTF101.1-GsALS3的PCR鑒定
        3.3.3 過(guò)表達(dá)載體pTF101.1-GsALS3的雙酶切鑒定
        3.3.4 GsALS3基因的測(cè)序結(jié)果分析
    3.4 大豆轉(zhuǎn)化
        3.4.1 過(guò)表達(dá)載體pTF101.1-GsALS3轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌EHA101
        3.4.2 大豆轉(zhuǎn)化流程
    3.5 轉(zhuǎn)GsALS3基因大豆陽(yáng)性鑒定
        3.5.1 提取T0代轉(zhuǎn)基因大豆的總DNA
        3.5.2 轉(zhuǎn)GsALS3基因大豆T0代PCR檢測(cè)
        3.5.3 除草劑涂抹
        3.5.4 轉(zhuǎn)GsALS3基因大豆T1代PCR檢測(cè)(部分電泳圖)
    3.6 擬南芥轉(zhuǎn)化與耐鋁性評(píng)價(jià)
        3.6.1. 過(guò)表達(dá)載體pTF1O1.1-GsALS3轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌GV3101
        3.6.2 擬南芥除草劑篩選流程
        3.6.3 轉(zhuǎn)GsALS3基因T2代擬南芥PCR檢測(cè)
        3.6.4 轉(zhuǎn)基因T3代擬南芥耐鋁性評(píng)價(jià)
    3.7 GsALS3基因在轉(zhuǎn)基因株系的表達(dá)模式分析
        3.7.1 GsALS3組織表達(dá)量分析
        3.7.2 不同鋁濃度Gs ALS3基因表達(dá)量影響
        3.7.3 不同根段GsALS3基因表達(dá)量分析
        3.7.4 時(shí)間表達(dá)模式分析
    3.8 轉(zhuǎn)GsALS3基因大豆耐鋁性評(píng)價(jià)
        3.8.1 轉(zhuǎn)GsALS3基因?qū)Σ煌X濃度的響應(yīng)
        3.8.2 酸鋁脅迫下轉(zhuǎn)GsALS3基因大豆的耐鋁性評(píng)價(jià)
4. 討論與結(jié)論
    4.1 討論
    4.2 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大豆耐鋁毒候選基因GmSTOP1的克隆與表達(dá)分析[J]. 叢亞輝,王婷婷,柳聚閣,王寧,高萌萌,李艷,蓋鈞鎰.  作物學(xué)報(bào). 2015(12)
[2]酸性土壤上植物應(yīng)對(duì)鋁脅迫的過(guò)程與機(jī)制[J]. 趙天龍,解光寧,張曉霞,邱林權(quán),王娜,張素芝.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2013(10)
[3]紫花苜蓿鋁激活半型ABC轉(zhuǎn)運(yùn)子基因MsSTAR2的耐鋁性分析[J]. 宋文靜,王憑青,張寶云,楊青川,蔡冰杰,賴平,康岳華.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]植物ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及其在Al脅迫下的功能研究進(jìn)展[J]. 王康,徐慧妮,李昆志.  生物技術(shù). 2010(05)
[5]鋁脅迫下7個(gè)不同大豆品種幼苗的生長(zhǎng)反應(yīng)（英文）[J]. 孟曉英,畢清淑,包冬萍,龐延軍,楊永華.  南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[6]鋁脅迫對(duì)大豆幼苗根系形態(tài)和生理特性的影響[J]. 劉鵬,YangY.S.,徐根娣,朱申龍.  中國(guó)油料作物學(xué)報(bào). 2004(04)

博士論文
[1]水楊酸對(duì)大豆耐鋁性的調(diào)控機(jī)制[D]. 劉寧.吉林大學(xué) 2011

碩士論文
[1]鋁脅迫下大豆STOP1同源基因的克隆及功能的初步分析[D]. 劉榮坤.吉林大學(xué) 2016
[2]基于ITRAQ技術(shù)的大豆根響應(yīng)低磷脅迫的蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D]. 孟醒.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]野生大豆GsMATE基因克隆及功能研究[D]. 易容.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]鋁脅迫下大豆GmAACT1和GmALF5基因的功能分析[D]. 李莎.吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3204033