【摘要】：露地菊(Chrysanthemum ×grandiflora)具有花色豐富、植株低矮、花期集中、花多而密、易管理、抗性強等特點,是北方地區(qū)一種重要的觀賞菊花。本研究以露地菊為研究對象,對鹽脅迫處理的露地菊進行了轉(zhuǎn)錄組測序和數(shù)據(jù)分析,克隆了一個bZIP轉(zhuǎn)錄因子并進行了生物信息學分析、亞細胞定位,通過實時熒光定量分析該基因在根和葉中的表達,發(fā)現(xiàn)該基因響應(yīng)鹽、干旱和ABA的脅迫,同時利用轉(zhuǎn)基因煙草對其抗旱和抗鹽功能進行了初步驗證。實驗結(jié)果對進一步挖掘露地菊的抗逆轉(zhuǎn)錄因子奠定了基礎(chǔ)。本文主要研究結(jié)果如下:1.使用Illumina Hiseq2500高通量測序平臺對露地菊鹽脅迫轉(zhuǎn)錄組進行測序,分別獲得了 60370448和71415448條clean reads,通過序列拼接組裝得到45591條Unigene,平均長度 724bp。有 37675 條 Unigene 在七大數(shù)據(jù)庫(COG,GO,KEGG,KOG,Pfam,Swiss-Prot,NR)中得到注釋。2.采用實時熒光定量PCR技術(shù)檢測CgbZIP基因在三種不同非生物脅迫下在露地菊根和葉片中的表達量,結(jié)果顯示CgbZIP基因?qū)}、干旱、ABA三種脅迫都有明顯的響應(yīng),在根和葉中的表達量有差異。3.通過PCR克隆得到了完整開放閱讀框為1020bp的CgbZIP基因,編碼339個氨基酸,保守結(jié)構(gòu)域分析顯示其為 bZIP轉(zhuǎn)錄因子。該序列與黃花蒿(Artemisia annua L.)的同源性達到80.59%,蛋白相對分子量為37720.45,為親水蛋白,蛋白肽鏈位于膜外,屬于非跨膜蛋白。4.對構(gòu)建好的PBI121-CgbZIP-GFP植物表達載體在洋蔥表皮細胞上亞細胞定位,結(jié)果顯示CgbZIP基因在細胞核上表達;將植物表達載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌內(nèi),通過葉盤法侵染煙草,用卡那霉素篩選和PCR鑒定得到9株轉(zhuǎn)基因植株。5.通過對3個轉(zhuǎn)基因煙草株系和野生型株系進行鹽脅迫和干旱脅迫處理,觀察表型并測其生理指標,結(jié)果顯示轉(zhuǎn)入CgbZIP基因有效增強了煙草對鹽脅迫及干旱脅迫的抗性。
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S682.11
【圖文】：

圖２－２邋ｑＰＣＲ驗證深度測序的基因表達量逡逑Ｆｉｇ邋．２－２邋Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｕｎｉｇｅｎｅｓ邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｑＰＣＲ邋ａｎｄ邋ｄｅｅｐ邋ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ逡逑異表達基因功能注釋和富集分析逡逑比對露地菊鹽脅迫處理組和對照組樣品間Ｕｎｉｇｅｎｅ的表達量，對其中因進行功能注釋，統(tǒng)計結(jié)果如下：逡逑表２－５差異表達基因的功能注釋在各數(shù)據(jù)庫的分布情況逡逑Ｔａｂ．２－５邋Ｔｈｅ邋ｄａｔａｂａｓｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｕｎｉｇｅｎｅｓ邋ｆｕｃｔｉｏｎ邋ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ逡逑釋數(shù)據(jù)庫名稱Ｄａｔａｂａｓｅ邋ｎａｍｅ邐被注釋數(shù)量Ａｎｎｏｔａｔｅｄ邋ｎｕｍｂｅｒ逡逑ＣＯＧ邐１５６６逡逑ＧＯ邐２４４１逡逑ＫＥＧＧ邐１５６９逡逑ＫＯＧ邐２３２７逡逑Ｐｆａｍ邐３５１５逡逑Ｓｗｉｓｓ－Ｐｒｏｔ邐３０１６逡逑ｎｒ邐４０４９逡逑Ａｎｎｏｔａｔｅｄ邋ｔｏｔａｌ邋ｎｕｍｂｅｒ邐４１４３逡逑

邐２邋ｍ逡逑Ａｎｎｏｔａｔｅｄ邋Ｇｅｒｖｅｓ逡逑圖２－３差異表達基因和Ｕｎｉｇｅｎｅ在ＫＥＧＧ中分類統(tǒng)計結(jié)果逡逑Ｆｉｇ．２－３邋ＤＥＧｓ邋ａｎｄ邋Ｕｎｉｇｅｎｅｓ邋ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｉｎ邋ＫＥＧＧ逡逑（４）露地菊植物激素信號傳導途徑相關(guān)基因的表達分析逡逑大量研究發(fā)現(xiàn)植物激素信號傳導途徑與植物的抗逆性密切相關(guān)，本研究的結(jié)果也與逡逑此相印證，在植物激素信號傳導通路中發(fā)現(xiàn)的差異表達基因數(shù)量遠高于其他通路，分析逡逑此通路中的差異表達基因，預(yù)測其功能并篩選潛在的抗鹽性基因可作為日后分子克隆的逡逑目的基因，為露地菊耐鹽基因挖掘提供參考依據(jù)。逡逑６４條差異表達基因在激素傳導通路中參與了生長素（Ａｕｘｉｎ，ＩＡＡ）、細胞分裂素逡逑（Ｃｙｔｏｋｉｎｉｎ）、赤霉素（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌｉｎ，ＧＡ）、脫落酸（Ａｂｓｃｉｓｉｃ邋ａｃｉｄ，邋ＡＢＡ）、乙稀逡逑（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、油菜素內(nèi)酯（Ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄ，邋ＢＡ）、茉莉酸（Ｊａｓｍｏｎａｔｅ，ＪＡ）、水楊逡逑酸（Ｓａｌｉｃｙｌｉｃ邋ａｃｉｄ

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號：2734117