甘藍(lán)型油菜作為食用油、動物飼料和生物柴油的主要來源,其已經(jīng)成為我國的一種重要農(nóng)作物。甘藍(lán)型油菜從發(fā)芽到種子收獲對干旱都非常敏感,然而,甘藍(lán)型油菜耐旱性的分子基礎(chǔ)仍然不是很清楚。甘藍(lán)型油菜基因組中有四個BnaRGA同源拷貝基因編碼DELLA蛋白。本實驗室在前期的工作中利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),分別創(chuàng)建了RGA蛋白功能缺失型單突變體bnaa6/c7/a9/c9.rga、四突變體bnarga及功能獲得型突變體bnaa6.rga-D,以此為研究對象,通過一系列生理、生化及分子實驗驗證BnaRGA參與植株抗旱新機(jī)制。主要結(jié)果如下:1、通過甘藍(lán)型油菜RNA-seq數(shù)據(jù)分析及定量結(jié)果驗證:在BnaRGA四拷貝BnaA6/C7/A9/C9.RGA中,BnaA6.RGA受干旱處理和脫落酸(ABA)的強烈誘導(dǎo)。2、通過測量離體葉片失水率、干旱處理苗期植株、觀測統(tǒng)計ABA處理下的氣孔開閉情況并測量離體葉片溫度等生理實驗分析得出:bnaa6.rga-D表現(xiàn)出較強的耐旱性;ABA處理下,bnaa6.rga-D氣孔關(guān)閉速率更快。相反,bnarga對干旱較敏感,氣孔開閉對ABA處理不敏感,但單突變體b...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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摘要
Abstract
縮略詞表
1 前言
    1.1 逆境脅迫對植物的影響
    1.2 植物響應(yīng)干旱脅迫的應(yīng)答調(diào)節(jié)機(jī)制
    1.3 各植物激素對干旱脅迫的不同響應(yīng)
        1.3.1 ABA在植物非生物脅迫信號傳導(dǎo)過程中的作用
        1.3.2 GA對植物逆境脅迫的響應(yīng)
        1.3.3 IAA、CTK、ETH對植物干旱的響應(yīng)
    1.4 赤霉素調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育過程
        1.4.1 GA信號通路
        1.4.2 DELLA蛋白結(jié)構(gòu)及功能
    1.5 甘藍(lán)型油菜耐旱研究進(jìn)展
    1.6 本研究目的和意義
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料和培養(yǎng)環(huán)境
        2.1.2 實驗所用菌株
        2.1.3 主要試劑
    2.2 實驗方法
        2.2.1 種子萌發(fā)
        2.2.2 轉(zhuǎn)基因植株苗期抗旱性實驗
        2.2.3 離體條件下葉片失水率測定
        2.2.4 葉片相對含水量及蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度測定
        2.2.5 ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉實驗
        2.2.6 紅外成像儀測量離體葉片葉溫實驗
        2.2.7 甘藍(lán)型油菜內(nèi)源基因表達(dá)量分析的材料準(zhǔn)備
        2.2.8 RNA抽提、反轉(zhuǎn)錄
        2.2.9 qRT-PCR
        2.2.10 載體構(gòu)建
        2.2.11 農(nóng)桿菌感受態(tài)電擊轉(zhuǎn)化
        2.2.12 酵母菌轉(zhuǎn)化
        2.2.13 基因序列比對和親緣關(guān)系分析
        2.2.14 雙分子熒光互補(BiFC)實驗
        2.2.15 雙熒光素酶實驗
3 結(jié)果分析
    3.1 干旱和ABA處理誘導(dǎo)BnaA6.RGA的表達(dá)
    3.2 BnaA6.RGA提高植物的耐旱性
    3.3 BnaA6.RGA影響氣孔運動提高油菜耐旱性
    3.4 BnaRGA與 BnaABF2 互作并調(diào)控干旱響應(yīng)基因的表達(dá)
    3.5 BnaRGAs與 BnaA10.ABF2 共同作用調(diào)控下游基因的表達(dá)
    3.6 機(jī)制模型
4 討論
    4.1 BnaA6.RGA是甘藍(lán)型油菜耐旱的正調(diào)控因子
    4.2 GA信號通路影響DELLA蛋白的穩(wěn)定性介導(dǎo)植物耐旱
    4.3 BnaRGA與 ABA信號元件BnaABF2 互作調(diào)節(jié)油菜耐旱性
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號：3811290