氮素是供植物生長的必要營養(yǎng)元素,也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提升作物產(chǎn)量的限制因素。近年來,氮肥的過度使用引發(fā)環(huán)境污染問題。進(jìn)一步剖析作物的低氮耐性機(jī)理對于減輕作物對氮肥的依賴,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展意義重大。前期通過野生大麥中鑒定到的低氮耐受品種XZ149的轉(zhuǎn)錄組分析,鑒定到一個歸屬于bHLH家族的耐低氮候選基因。本研究首先在全基因組水平上,篩選鑒定大麥bHLH家族成員,并分析了該家族成員的特性及進(jìn)化關(guān)系。因與水稻基因Os01g72730（OsbHLH056）同源性最高,該候選基因被命名為HvbHLH56。隨后,在西藏野生大麥XZ149中克隆了該基因,并通過其亞細(xì)胞定位以及低氮脅迫下在擬南芥中的過表達(dá)解析其對低氮的響應(yīng)機(jī)理。本研究的主要結(jié)果如下:1、運(yùn)用生物信息學(xué)方法,對大麥bHLH家族成員進(jìn)行篩選,共鑒定到132個HvbHLH轉(zhuǎn)錄因子成員。其中126個不均勻地分布在大麥的7條染色體上,有6個未定位于任何染色體上。理化性質(zhì)分析顯示大麥bHLH編碼的蛋白由86-767個氨基酸殘基構(gòu)成,分子量最大達(dá)到83538.67 Da,最小值為12014.64 Da,等電點(diǎn)pI的范圍為4.63-11.9。多序列比對、... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 氮素是植物重要的營養(yǎng)元素之一
    1.2 植物適應(yīng)低氮脅迫機(jī)制的研究進(jìn)展
        1.2.1 植物適應(yīng)低氮脅迫的基因型差異
        1.2.2 植物適應(yīng)低氮脅迫的生理機(jī)制
        1.2.3 植物適應(yīng)低氮脅迫的分子機(jī)制
    1.3 我國氮肥利用現(xiàn)狀
    1.4 西藏野生大麥?zhǔn)俏覈赜械姆N質(zhì)資源
        1.4.1 西藏野生大麥具有豐富的遺傳多樣性
        1.4.2 西藏野生大麥蘊(yùn)含低氮耐性種質(zhì)
    1.5 bHLH轉(zhuǎn)錄因子的概述
        1.5.1 bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        1.5.2 bHLH轉(zhuǎn)錄因子在非生物脅迫中的功能研究
    1.6 選題的目的及意義
第二章 大麥bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族全基因組分析
    2.1 材料與方法
        2.1.1 大麥bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族檢索
        2.1.2 大麥bHLH轉(zhuǎn)錄因子屬性分析
        2.1.3 大麥bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族染色體分布及結(jié)構(gòu)分析
        2.1.4 大麥bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族蛋白序列比對及進(jìn)化樹構(gòu)建
        2.1.5 大麥b HLH轉(zhuǎn)錄因子家族GO富集分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 大麥bHLH轉(zhuǎn)錄因子的鑒定、理化分析及染色體定位
        2.2.2 大麥bHLH轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)化分析及結(jié)構(gòu)分析
        2.2.3 大麥bHLH家族功能富集分析
    2.3 討論
第三章 西藏野生大麥HvbHLH56 的克隆及亞細(xì)胞定位分析
    3.1 試驗(yàn)材料與方法
        3.1.1 試驗(yàn)材料
        3.1.2 試劑與試驗(yàn)溶液配方
        3.1.3 西藏野生大麥XZ149總RNA提取
        3.1.4 cDNA第一鏈合成
        3.1.5 HvbHLH56 基因的克隆及PCR產(chǎn)物的回收
        3.1.6 目的基因與35S-eGFP載體的連接
        3.1.7 重組載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌及陽性克隆鑒定
        3.1.8 重組載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
        3.1.9 亞細(xì)胞定位分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 西藏野生大麥XZ149總RNA提取
        3.2.2 西藏野生大麥HvbHLH56 基因全長的擴(kuò)增
        3.2.3 西藏野生大麥HvbHLH56 蛋白的煙草亞細(xì)胞定位分析
    3.3 討論
第四章 擬南芥中HvbHLH56 基因功能分析
    4.1 試驗(yàn)材料與方法
        4.1.1 試驗(yàn)材料
        4.1.2 試劑與試驗(yàn)溶液配方
        4.1.3 HvbHLH56 基因與super1300-flag載體的連接
        4.1.4 重組載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
        4.1.5 HvbHLH56-1300 過表達(dá)擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
        4.1.6 轉(zhuǎn)基因陽性植株功能驗(yàn)證
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 HvbHLH56 基因與過表達(dá)載體的構(gòu)建
        4.2.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
        4.2.3 低氮對轉(zhuǎn)基因擬南芥生長的影響
        4.2.4 低氮對轉(zhuǎn)基因擬南芥硝態(tài)氮含量,可溶性蛋白含量的影響
        4.2.5 低氮對轉(zhuǎn)基因擬南芥氮同化酶活的影響
    4.3 討論
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號：3719596