發(fā)布時間：2022-10-05 16:06

　　鹽脅迫與滲透脅迫等能夠影響果樹的生長發(fā)育和果實品質的形成。木質素是維管植物體內的第二大生物聚合物,不僅為細胞提供機械保護,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）中木質素合成途徑中的NAC關鍵轉錄因子SND1和MYB關鍵轉錄因子MYB46為出發(fā)點,通過轉基因技術,體外分子試驗等手段闡明了它們的功能,揭示了蘋果中木質素代謝途徑的轉錄調控網(wǎng)絡,并初步探明了它們提高蘋果對非生物脅迫耐受性方面的分子機制。主要研究結果如下:1.從蘋果中克隆了MdSND1基因。氨基酸序列比對結果表明MdSND1中的DNA綁定結構域與其它物種中的SND1具有高度保守性,亞細胞定位實驗及酵母雙雜實驗結果表明MdSND1均為定位在細胞核內的轉錄激活因子。2.從蘋果中鑒定得到SND1下游木質素合成調控的關鍵轉錄因子MdMYB46,通過氨基酸序列比對發(fā)現(xiàn),MdMYB46中的R2R3結構域（DNA綁定結構域）與其它物種中的MYB46具有高度保守性,亞細胞定位實驗及酵母雙雜實驗表明MdMYB46為定位在細胞核內的轉錄激活因子。3.蘋果中具有與擬南芥中相同的SND1-MYB46... 

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞
1 前言
    1.1 植物細胞壁的構成
    1.2 木質素合成代謝途徑
        1.2.1 木質素合成相關酶類及作用
        1.2.2 木質素合成代謝與其它代謝間的關系
        1.2.3 木質素合成代謝的進化
    1.3 木質素合成代謝的調控因子
        1.3.1 NAC轉錄因子
        1.3.2 MYB轉錄因子
        1.3.3 其它調控因子
    1.4 木質素生物合成途徑對脅迫信號的響應
        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 亞細胞定位
        2.2.1 載體構建
        2.2.2 煙草注射
        2.2.3 激光共聚焦下觀察定位
    2.3 轉錄因子轉錄活性分析實驗
        2.3.1 載體構建
        2.3.2 Y2H實驗
    2.4 蘋果轉化
        2.4.1 載體構建
        2.4.2 所需農桿菌及培養(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 反轉錄
        2.6.2 qRT-PCR檢測
    2.7 木質素的測定
    2.8 染色體免疫沉淀實驗
        2.8.1 載體構建
        2.8.2 蘋果王林愈傷組織的培養(yǎng)
        2.8.3 蘋果愈傷組織的轉化
        2.8.4 染色體免疫沉淀實驗
    2.9 蘋果材料脅迫處理
    2.10 啟動子綁定位點分析
    2.11 凝膠遷移實驗
        2.11.1 載體構建
        2.11.2 蛋白誘導
        2.11.3 蛋白的純化
        2.11.4 EMSA
        2.11.5 DNA探針與蛋白質結合
        2.11.6 制備非變性聚丙烯酰胺凝膠
        2.11.7 電泳和轉膜
        2.11.8 洗膜和顯影
    2.12 螢火蟲熒光報告基因轉錄活性分析實驗
        2.12.1 載體構建
        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 擬南芥轉化
3 結果與分析
    3.1 蘋果SND1 轉錄因子在木質素調控中的功能
        3.1.1 MdSND1 基因的克隆與序列分析
        3.1.2 MdSND1 轉錄因子的亞細胞定位和酵母細胞中轉錄活性分析
        3.1.3 MdSND1 在木質素合成過程中的作用
    3.2 蘋果中MdMYB46 在木質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 的亞細胞定位和酵母細胞中轉錄活性分析
        3.2.3 MdMYB46 在木質素合成過程中的作用
    3.3 MdSND1和MdMYB46 在木質素合成過程中的調控機制
        3.3.1 MdSND1對MYB46和MYB83 基因的調控作用和分子機制
        3.3.2 MdMYB46 調控蘋果植株木質素合成的機制
    3.4 MdSND1和MdMYB46 正調控蘋果對鹽脅迫與滲透脅迫的耐受性
        3.4.1 MdSND1 正調控蘋果植株對鹽脅迫與滲透脅迫的耐受性
        3.4.2 MdMYB46 正調控蘋果植株對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制
        3.5.1 蘋果中脅迫應答相關基因在鹽脅迫及滲透脅迫下的表達
        3.5.2 MdSND1 對脅迫應答相關基因的轉錄調控
        3.5.3 MdSND1 調控脅迫應答相關基因表達的分子機制
        3.5.4 MdMYB46 對脅迫應答相關基因的轉錄調控作用
        3.5.5 MdMYB46 調控脅迫應答相關基因表達的分子機制
4 討論
    4.1 蘋果中SND1和MYB46 調控木質素的合成
    4.2 MdSND1、MdMYB46 對鹽脅迫和滲透脅迫響應
5 結論與創(chuàng)新點
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
參考文獻
附錄
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]植物次生細胞壁加厚過程的轉錄調控[J]. 朱曉博,張貴粉,陳鵬.  植物生理學報. 2017(09)
[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]轉錄因子對木質素生物合成調控的研究進展[J]. 郭光艷,柏峰,劉偉,秘彩莉.  中國農業(yè)科學. 2015(07)

博士論文
[1]楊樹PtoVNS11和PtoMYB156轉錄因子在次生壁形成及類黃酮代謝途徑中的功能分析[D]. 楊立.西南大學 2016

碩士論文
[1]山楂木質素合成相關轉錄因子MYB46的基因克隆及功能驗證[D]. 蘇悅.沈陽農業(yè)大學 2016
[2]軟核山楂與硬核山楂基因表達差異分析及木質素合成相關轉錄因子基因的克隆與鑒定[D]. 韓國粉.沈陽農業(yè)大學 2014



本文編號：3686086