作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)極易受到非生物逆境脅迫（如鹽、干旱、高溫、低溫等）的影響。水稻是重要的糧食作物之一,也是單子葉植物的模式植物。探索水稻非生物脅迫響應的分子機制,挖掘可增強作物非生物脅迫耐受性的有益基因,對實現(xiàn)作物穩(wěn)產(chǎn)及保證糧食安全十分重要。本研究初步分析了水稻膜蛋白OsSRLP1以及SBP-box家族蛋白OsSPL2在非生物脅迫響應中的功能。主要研究結(jié)果如下:1.在前期工作中,在鹽誘導芯片中發(fā)現(xiàn)了一個受鹽脅迫強烈誘導的小分子膜蛋白基 OsSRLP1（Qryza sativa Salt Responsive Little Protein 1）。OsSRLP1 蛋白僅含有54個氨基酸殘基,是一類RCI2/PMP3膜蛋白。OsSRLP1在水稻生長過程中呈現(xiàn)組成型表達,并且與發(fā)育過程密切相關。表達分析發(fā)現(xiàn)OsSRLP1受高溫、干旱和鹽的強烈誘導。在鹽脅迫下,OsSRLP1的過表達水稻株系可以通過提高OsP5CS編碼脯氨酸合成酶的基因表達量,提高游離脯氨酸的積累,從而減少脅迫對細胞的損傷。此外,OsSRLp1還可以通過維持離子平衡來緩解高鹽脅迫下的離子毒害。OsSRLP1過表達轉(zhuǎn)基因株... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一部分 文獻綜述
    第一章 植物非生物脅迫調(diào)節(jié)機制
        1 植物非生物逆境
            1.1 植物對非生物脅迫的信號響應機制
            1.2 植物對非生物脅迫的信號應答機制
        2 膜蛋白
            2.1 膜蛋白的結(jié)構(gòu)和功能概述
            2.2 RCI2/PMP3家族蛋白參與植物非生物脅迫的調(diào)控機制
        3 SBP-box型轉(zhuǎn)錄因子家族
            3.1 SBP-box型轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)及功能概述
            3.2 SBP-box型轉(zhuǎn)錄因子參與非生物脅迫響應
            3.3 SBP-box型轉(zhuǎn)錄因子參與植物生長發(fā)育調(diào)控
        4 小結(jié)
第二部分 研究報告
    第二章 水稻小分子膜蛋白基因OsSRLP1的克隆和功能分析
        1 材料與方法
            1.1 試驗所需植物材料
            1.2 菌株、載體及試劑盒
            1.3 植物葉片總RNA的提取及cDNA第一鏈合成
            1.4 Real-time PCR分析
            1.5 亞細胞定位分析
            1.6 OsSRLP1過量表達轉(zhuǎn)基因株系的獲得及PCR鑒定
            1.7 Na~+/K~+離子含量的測定
            1.8 種子萌發(fā)對外源ABA敏感性鑒定
            1.9 脯氨酸含量的測定
            1.10 轉(zhuǎn)基因植株的耐鹽性鑒定
        2 結(jié)果與分析
            2.1 OsSRLP1序列分析
            2.2 OsSRLP1在水稻中呈現(xiàn)組成型表達
            2.3 OsSRLP1受多種非生物脅迫的誘導
            2.4 OsSRLP1主要定位于細胞膜
            2.5 OsSRLP1過表達轉(zhuǎn)基因水稻植株的轉(zhuǎn)化及鑒定
            2.6 OsSRLP1過量表達轉(zhuǎn)基因水稻植株的耐鹽性鑒定
            2.7 OsSRLP1過量表達轉(zhuǎn)基因水稻植株的耐鹽性生理指標分析
            2.8 OsSRLP1過量轉(zhuǎn)基因水稻萌發(fā)期對外源ABA的敏感性分析
            2.9 OsSRLP1在水稻abl1突變體在不同脅迫條件下的表達
        3 討論
            3.1 OsSRLP1參與多種非生物脅迫誘導
            3.2 OsSRLP1過表達水稻轉(zhuǎn)基因株系可以增強耐鹽性
            3.3 OsSRLP1可能參與依賴于ABA和不依賴于ABA的信號通路
    第三章 水稻轉(zhuǎn)錄因子OsSPL2的克隆和功能分析
        1 材料與方法
            1.1 植物材料及處理
            1.2 菌株、載體及試劑盒
            1.3 總RNA的提取及cDNA第一鏈的合成
            1.4 Real-time PCR分析
            1.5 亞細胞定位分析
            1.6 序列分析
            1.7 水稻轉(zhuǎn)基因植株構(gòu)建轉(zhuǎn)化及鑒定
            1.8 GUS組織化學染色
            1.9 OsSPL2轉(zhuǎn)錄活性分析
        2 結(jié)果和分析
            2.1 OsSPL2序列及蛋白特性分析
            2.2 OsSPL2在水稻中的時空表達譜
            2.3 OsSPL2的亞細胞定位
            2.4 OsSPL2轉(zhuǎn)錄活性分析
            2.5 OsSPL2相關轉(zhuǎn)基因水稻植株的獲得及驗證
            2.6 OsSPL2過量表達水稻植株的農(nóng)藝性狀統(tǒng)計
            2.7 OsSPL2啟動子轉(zhuǎn)基因水稻的GUS活性分析
        3 討論
            3.1 OsSPL2基因可能參與干旱脅迫響應
            3.2 OsSPL2可能參與水稻的生殖發(fā)育調(diào)控
全文結(jié)論
參考文獻
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
縮略詞及英漢對照表
本論文所用引物序列
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]植物非生物脅迫應答相關轉(zhuǎn)錄因子研究進展[J]. 王景晨,陳信波.  湖南農(nóng)業(yè)科學. 2011(17)
[2]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)

碩士論文
[1]水稻鋅指蛋白ZFP252的耐逆機理及脅迫響應基因OsGLP1的表達分析[D]. 宋宇.南京農(nóng)業(yè)大學 2013



本文編號：3716578