鹽脅迫與滲透脅迫等能夠影響果樹的生長發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)的形成。木質(zhì)素是維管植物體內(nèi)的第二大生物聚合物,不僅為細(xì)胞提供機(jī)械保護(hù),也在提高植物抗逆性等方面發(fā)揮著不可替代的作用。本研究以蘋果（Malus domestica）中木質(zhì)素合成途徑中的NAC關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子SND1和MYB關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子MYB46為出發(fā)點(diǎn),通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),體外分子試驗(yàn)等手段闡明了它們的功能,揭示了蘋果中木質(zhì)素代謝途徑的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò),并初步探明了它們提高蘋果對(duì)非生物脅迫耐受性方面的分子機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.從蘋果中克隆了MdSND1基因。氨基酸序列比對(duì)結(jié)果表明MdSND1中的DNA綁定結(jié)構(gòu)域與其它物種中的SND1具有高度保守性,亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)及酵母雙雜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MdSND1均為定位在細(xì)胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄激活因子。2.從蘋果中鑒定得到SND1下游木質(zhì)素合成調(diào)控的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子MdMYB46,通過氨基酸序列比對(duì)發(fā)現(xiàn),MdMYB46中的R2R3結(jié)構(gòu)域（DNA綁定結(jié)構(gòu)域）與其它物種中的MYB46具有高度保守性,亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)及酵母雙雜實(shí)驗(yàn)表明MdMYB46為定位在細(xì)胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄激活因子。3.蘋果中具有與擬南芥中相同的SND1-MYB46... 

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞
1 前言
    1.1 植物細(xì)胞壁的構(gòu)成
    1.2 木質(zhì)素合成代謝途徑
        1.2.1 木質(zhì)素合成相關(guān)酶類及作用
        1.2.2 木質(zhì)素合成代謝與其它代謝間的關(guān)系
        1.2.3 木質(zhì)素合成代謝的進(jìn)化
    1.3 木質(zhì)素合成代謝的調(diào)控因子
        1.3.1 NAC轉(zhuǎn)錄因子
        1.3.2 MYB轉(zhuǎn)錄因子
        1.3.3 其它調(diào)控因子
    1.4 木質(zhì)素生物合成途徑對(duì)脅迫信號(hào)的響應(yīng)
        1.4.1 干旱及鹽脅迫
        1.4.2 光脅迫
        1.4.3 低溫脅迫
        1.4.4 生物脅迫
    1.5 木質(zhì)素代謝基因工程的研究
    1.6 本研究目的及意義
2 材料與方法
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株
        2.1.3 載體
        2.1.4 各種酶類及試劑盒
        2.1.5 引物
    2.2 亞細(xì)胞定位
        2.2.1 載體構(gòu)建
        2.2.2 煙草注射
        2.2.3 激光共聚焦下觀察定位
    2.3 轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄活性分析實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 載體構(gòu)建
        2.3.2 Y2H實(shí)驗(yàn)
    2.4 蘋果轉(zhuǎn)化
        2.4.1 載體構(gòu)建
        2.4.2 所需農(nóng)桿菌及培養(yǎng)基配制
        2.4.3 蘋果葉片侵染
    2.5 RNA提取
        2.5.1 蘋果葉片總RNA提取
        2.5.2 含量與純度檢測
    2.6 熒光定量PCR
        2.6.1 反轉(zhuǎn)錄
        2.6.2 qRT-PCR檢測
    2.7 木質(zhì)素的測定
    2.8 染色體免疫沉淀實(shí)驗(yàn)
        2.8.1 載體構(gòu)建
        2.8.2 蘋果王林愈傷組織的培養(yǎng)
        2.8.3 蘋果愈傷組織的轉(zhuǎn)化
        2.8.4 染色體免疫沉淀實(shí)驗(yàn)
    2.9 蘋果材料脅迫處理
    2.10 啟動(dòng)子綁定位點(diǎn)分析
    2.11 凝膠遷移實(shí)驗(yàn)
        2.11.1 載體構(gòu)建
        2.11.2 蛋白誘導(dǎo)
        2.11.3 蛋白的純化
        2.11.4 EMSA
        2.11.5 DNA探針與蛋白質(zhì)結(jié)合
        2.11.6 制備非變性聚丙烯酰胺凝膠
        2.11.7 電泳和轉(zhuǎn)膜
        2.11.8 洗膜和顯影
    2.12 螢火蟲熒光報(bào)告基因轉(zhuǎn)錄活性分析實(shí)驗(yàn)
        2.12.1 載體構(gòu)建
        2.12.2 煙草注射
        2.12.3 熒光素酶活性檢測
    2.13 葉片相對(duì)含水量檢測
    2.14 脯氨酸含量檢測
    2.15 H_2O_2 含量檢測
    2.16 MDA含量檢測
    2.17 NBT/DAB染色
    2.18 擬南芥轉(zhuǎn)化
3 結(jié)果與分析
    3.1 蘋果SND1 轉(zhuǎn)錄因子在木質(zhì)素調(diào)控中的功能
        3.1.1 MdSND1 基因的克隆與序列分析
        3.1.2 MdSND1 轉(zhuǎn)錄因子的亞細(xì)胞定位和酵母細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄活性分析
        3.1.3 MdSND1 在木質(zhì)素合成過程中的作用
    3.2 蘋果中MdMYB46 在木質(zhì)素合成過程中的功能
        3.2.1 蘋果MdMYB46 基因的克隆與序列分析
        3.2.2 MdMYB46 的亞細(xì)胞定位和酵母細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄活性分析
        3.2.3 MdMYB46 在木質(zhì)素合成過程中的作用
    3.3 MdSND1和MdMYB46 在木質(zhì)素合成過程中的調(diào)控機(jī)制
        3.3.1 MdSND1對(duì)MYB46和MYB83 基因的調(diào)控作用和分子機(jī)制
        3.3.2 MdMYB46 調(diào)控蘋果植株木質(zhì)素合成的機(jī)制
    3.4 MdSND1和MdMYB46 正調(diào)控蘋果對(duì)鹽脅迫與滲透脅迫的耐受性
        3.4.1 MdSND1 正調(diào)控蘋果植株對(duì)鹽脅迫與滲透脅迫的耐受性
        3.4.2 MdMYB46 正調(diào)控蘋果植株對(duì)鹽脅迫與滲透脅迫的耐受性
    3.5 MdSND1和MdMYB46 直接提高蘋果耐鹽及耐滲透脅迫能力的機(jī)制
        3.5.1 蘋果中脅迫應(yīng)答相關(guān)基因在鹽脅迫及滲透脅迫下的表達(dá)
        3.5.2 MdSND1 對(duì)脅迫應(yīng)答相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控
        3.5.3 MdSND1 調(diào)控脅迫應(yīng)答相關(guān)基因表達(dá)的分子機(jī)制
        3.5.4 MdMYB46 對(duì)脅迫應(yīng)答相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用
        3.5.5 MdMYB46 調(diào)控脅迫應(yīng)答相關(guān)基因表達(dá)的分子機(jī)制
4 討論
    4.1 蘋果中SND1和MYB46 調(diào)控木質(zhì)素的合成
    4.2 MdSND1、MdMYB46 對(duì)鹽脅迫和滲透脅迫響應(yīng)
5 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]Cotton GhMYB7 is predominantly expressed in developing fibers and regulates secondary cell wall biosynthesis in transgenic Arabidopsis[J]. Junfeng Huang,Feng Chen,Siyu Wu,Juan Li,Wenliang Xu.  Science China（Life Sciences）. 2016(02)
[3]Simultaneously disrupting AtPrx2,AtPrx25 and AtPrx71 alters lignin content and structure in Arabidopsis stem[J]. Jun Shigeto,Yoshitaka Itoh,Sakie Hirao,Kaori Ohira,Koki Fujita,Yuji Tsutsumi.  Journal of Integrative Plant Biology. 2015(04)
[4]轉(zhuǎn)錄因子對(duì)木質(zhì)素生物合成調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 郭光艷,柏峰,劉偉,秘彩莉.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(07)

博士論文
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碩士論文
[1]山楂木質(zhì)素合成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子MYB46的基因克隆及功能驗(yàn)證[D]. 蘇悅.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]軟核山楂與硬核山楂基因表達(dá)差異分析及木質(zhì)素合成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆與鑒定[D]. 韓國粉.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3686086