發(fā)布時間：2021-10-23 20:15

　　紫花苜蓿（Medicago sativa.L）是全世界范圍內(nèi)廣泛種植的多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草,能夠與土壤中的根瘤菌共生提高其抗逆性。由于紫花苜蓿種植范圍廣、營養(yǎng)價值高、適口性好,因而被稱為“牧草之王”。雖然紫花苜蓿本身具有較強(qiáng)的抗逆性,但是惡劣的環(huán)境因素例如干旱、鹽、低溫、高溫和病蟲害等還是會引起紫花苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重下降。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對紫花苜蓿進(jìn)行遺傳改良已被廣泛應(yīng)用。水通道蛋白（Aquaporin,AQP）是負(fù)責(zé)植物體內(nèi)水分轉(zhuǎn)運(yùn)的膜通道蛋白,對植物體內(nèi)水分平衡的維持非常重要,能夠參與植物的多種生理過程。但是,很多AQPs在植物體內(nèi)的具體功能并不清楚。本研究利用RACE技術(shù)克隆分離了紫花苜蓿的水通道蛋白基因MsPIP2;2的全長cDNA序列,并通過生物信息學(xué)相關(guān)的軟件對其序列進(jìn)行了分析。我們利用實(shí)時熒光定量PCR（qRT-PCR）技術(shù)對MsPIP2;2基因的組織表達(dá)模式進(jìn)行了分析,并對其蛋白進(jìn)行了亞細(xì)胞定位分析。通過各種表達(dá)載體的構(gòu)建和農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了MsPIP2;2轉(zhuǎn)基因擬南芥和紫花苜蓿陽性植株,并對其功能進(jìn)行了詳細(xì)研究。本研究主要研究結(jié)果如下:1... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

水通道蛋白的一般結(jié)構(gòu)和定位(Afzaletal.2016)

植物水通道蛋白對環(huán)境刺激響應(yīng)的一般概括(Afzaletal.2016)

第一章文獻(xiàn)綜述基于AQPs在植物生長發(fā)育和脅迫應(yīng)激中的作用以及實(shí)驗(yàn)室前期的工作，本研究以保定苜蓿為材料，通過RACE技術(shù)成功分離克隆到了紫花苜蓿的水通道蛋白基因MsPIP2;2，通過表達(dá)模式的分析發(fā)現(xiàn)MsPIP2;2基因在紫花苜蓿的根和葉組織中都有表達(dá)，同時MsPIP2;2也明顯地響應(yīng)鹽脅迫和ABA處理，這為后續(xù)基因功能的研究提供了依據(jù)。亞細(xì)胞定位發(fā)現(xiàn)MsPIP2;2蛋白主要定位在細(xì)胞質(zhì)膜上，這也為水分及各種離子的轉(zhuǎn)運(yùn)提供了可能。在擬南芥中過表達(dá)MsPIP2;2基因能夠顯著提高轉(zhuǎn)基因植株的耐鹽性，其中的耐鹽機(jī)制是通過提高轉(zhuǎn)基因植株的抗氧化防御系統(tǒng)、促進(jìn)Na+的外排和K+的滯留以及調(diào)節(jié)脅迫相關(guān)基因的表達(dá)來提高植物的抗鹽性。另外發(fā)現(xiàn)在紫花苜蓿中過表達(dá)MsPIP2;2也能夠提高其耐鹽性。本研究為MsPIP2;2基因在紫花苜蓿的作用機(jī)制研究提供了理論基礎(chǔ)，MsPIP2;2轉(zhuǎn)基因紫花苜蓿的成功獲得為其遺傳育種提供了新的材料，同時MsPIP2;2基因功能的成功研究也為培育抗逆性強(qiáng)的紫花苜蓿新品種提供理論依據(jù)。1.6.2研究技術(shù)路線本研究的具體技術(shù)路線圖如下圖所示：圖1-3研究技術(shù)路線圖Figure1-3Researchtechnologyroadmap19

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]Expression and functional analysis of the rice plasma-membrane intrinsic protein gene family[J]. Lei Guo~1 Zi Yi Wang~1 Hong Lin~1 Wei Er Cui~1 Jun Chen~1 Meihua Liu~1 Zhang Liang Chen~(1,2) Li Jia Qu~(1,2) Hongya Gu~(1,2)1 Peking-Yale Joint Research Center for Plant Molecular Genetics and AgroBiotechnology,National Laboratoryfor Protein Engineering and Plant Genetic Engineering,College of Life Sciences,Peking University,Beijing 100871,China;2 The National Plant Gene Research Center,Beijing 100101,China.  Cell Research. 2006(03)

博士論文
[1]紫花苜蓿3-酮酰輔酶A合成酶基因（MsKCS10）的克隆與功能分析[D]. 劉雨詩.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]紫花苜蓿轉(zhuǎn)基因體系的建立及轉(zhuǎn)檸檬酸合酶基因?qū)ζ浼?xì)胞耐鋁性的影響[D]. 李進(jìn)軍.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]異源表達(dá)SbMATE基因提高苜蓿耐鋁特性的研究[D]. 郭凡瑜.西南大學(xué) 2013



本文編號：3453842