黃瓜CsSAMs基因啟動子克隆及其與轉(zhuǎn)錄因子CsGT-3b的互作驗證
發(fā)布時間:2022-12-18 15:18
S-腺苷甲硫氨酸合酶(SAMs)基因是目前眾多逆境脅迫蛋白質(zhì)組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)新發(fā)現(xiàn)的一個參與植物耐逆性的重要基因,其蛋白合成產(chǎn)物S-腺苷甲硫氨酸合酶(SAM)是一種極其重要的活性代謝物質(zhì),廣泛參與逆境脅迫下核酸、蛋白質(zhì)、磷脂等化合物的形成,同時還是多胺和乙烯合成的前體物質(zhì)。然而,SAMs基因在逆境脅迫下的具體功能及其調(diào)控機制尚不清楚。本研究以鹽敏感的黃瓜品種’津春2號’為材料,采用qRT-PCR方法分析了CsSAMs對不同逆境脅迫和激素的響應(yīng),克隆黃瓜CsSAMs基因啟動子,并對其序列及功能進(jìn)行分析驗證,鑒定該啟動子序列中響應(yīng)鹽脅迫的功能作用元件,并運用酵母單雜交技術(shù)篩選鑒定與該功能作用元件互作的上游轉(zhuǎn)錄因子,為深入闡明黃瓜CsSAMs基因在鹽脅迫下的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機理提供理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.qRT-PCR分析表明,CsSAMs基因不僅能夠響應(yīng)鹽脅迫,而且還受干旱、高溫等脅迫條件的誘導(dǎo)。ABA、MeJA和GA3能上調(diào)CsSAMs基因表達(dá),而SA處理抑制了該基因的表達(dá)。根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫獲得了黃瓜CsSAMs基因5’上游序列,設(shè)計引物并克隆了 1742 bp啟動子,生物信息學(xué)分析顯示...
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 S-腺苷甲硫氨酸合酶研究進(jìn)展
1.1 SAMs的結(jié)構(gòu)特征及催化反應(yīng)機制
1.2 SAMs的催化代謝機制
1.3 SAMs參與植物脅迫響應(yīng)中的研究進(jìn)展
2 植物啟動子的研究進(jìn)展
2.1 植物啟動子結(jié)構(gòu)與功能概述
2.2 植物啟動子的分類及其特點
2.3 植物啟動子的研究方法及功能檢測
第二章 黃瓜CsSAMs基因表達(dá)及其啟動子的克隆和序列分析
1 材料
1.1 試驗材料
1.2 試驗試劑及儀器
2 方法
2.1 黃瓜CsSAMs基因啟動子的克隆
2.2 黃瓜葉片總RNA提取、cDNA合成以及qRT-PCR
3 結(jié)果與分析
3.1 黃瓜基因組DNA的提取
3.2 全長啟動子片段的克隆
3.3 全長啟動子片段的雙酶切鑒定
3.4 黃瓜CsSAMs啟動子序列的生物信息學(xué)分析
3.5 黃瓜葉片CsSAMs基因在不同逆境和激素處理下的表達(dá)模式分析
4 討論
第三章 黃瓜CsSAMs啟動子的功能分析
1 材料
1.1 試驗材料
1.2 常用試驗試劑及儀器
1.3 常用培養(yǎng)基及溶液制備
2 方法
2.1 不同片段長度CsSAMs啟動子驅(qū)動GUS基因融合表達(dá)載體的構(gòu)建
2.2 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草葉片轉(zhuǎn)化
2.3 GUS基因表達(dá)的組織化學(xué)檢測
2.4 GUS酶活定量檢測
2.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時表達(dá)分析
3 結(jié)果與分析
3.1 CsSAMs缺失啟動子驅(qū)動GUS基因融合表達(dá)載體的構(gòu)建
3.2 轉(zhuǎn)基因煙草的再生與PCR檢測
3.3 黃瓜CsSAMs啟動子GUS組織化學(xué)染色分析
3.4 黃瓜CsSAMs啟動子GUS酶活分析
3.5 瞬時表達(dá)驗證GT-1元件對鹽脅迫的響應(yīng)
4 討論
第四章 黃瓜CsSAMs啟動子與上游轉(zhuǎn)錄因子的互作驗證
1 材料
1.1 實驗材料
1.2 常用試驗試劑及儀器
1.3 常用培養(yǎng)基及溶液配制
2 方法
2.1 生物信息學(xué)方法預(yù)測黃瓜中能與GT-1元件互作的Trihelix轉(zhuǎn)錄因子
2.2 黃瓜Trihelix候選轉(zhuǎn)錄因子基因qRT-PCT鑒定
2.3 CsGT-3b轉(zhuǎn)錄因子生物信息學(xué)分析
2.4 酵母單雜交系統(tǒng)驗證CsGT-3b轉(zhuǎn)錄因子與CsSAMs啟動子GT-1元件的互作
2.5 黃瓜CsGT-3b轉(zhuǎn)錄因子與CsSAMs蛋白的亞細(xì)胞定位
3 結(jié)果與分析
3.1 系統(tǒng)發(fā)育樹分析擬南芥AtGT-3b轉(zhuǎn)錄因子與黃瓜Trihelix轉(zhuǎn)錄因子家族關(guān)系
3.2 黃瓜Trihelix候選轉(zhuǎn)錄因子基因在鹽脅迫下表達(dá)模式分析
3.3 黃瓜CsGT-3b蛋白的生物信息學(xué)分析
3.4 酵母單雜交體系驗證
3.5 黃瓜CsGT-3b轉(zhuǎn)錄因子與CsSAMs蛋白的亞細(xì)胞定位
4 討論
全文結(jié)論
附錄
附表1 本研究所用引物總匯
附表2 MS培養(yǎng)基組分
附表3 10×SD培養(yǎng)基組分
附錄4
附錄4-1 pCAMBIA1303載體圖譜
附錄4-2 pEZS-NL載體圖譜
附錄4-3 酵母單雜交誘餌載體圖譜
附錄4-4 酵母單雜交文庫載體圖譜
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抗逆基因AtRPK1啟動子關(guān)鍵順式作用元件的研究[J]. 石翠翠,李曉旭,李晶嵐,任亞楠,張福臻,黃占景,葛榮朝. 植物研究. 2014(03)
[2]陸地棉trihelix轉(zhuǎn)錄因子基因響應(yīng)非生物脅迫表達(dá)譜分析[J]. 李月,孫杰,謝宗銘,李全勝,司愛君,陳受宜. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(09)
[3]外源Spd對鹽脅迫下黃瓜SAMs基因表達(dá)的影響及SAMs蛋白的生物信息學(xué)分析[J]. 李斌,郭世榮,孫錦,陸曉民,李娟. 園藝學(xué)報. 2011(12)
[4]陸地棉耐鹽相關(guān)基因GhSAMS的克隆及表達(dá)[J]. 周凱,宋麗艷,葉武威,王俊娟,王德龍,樊保香. 作物學(xué)報. 2011(06)
[5]糜子SAMS基因的克隆及其在干旱復(fù)水中的表達(dá)模式分析[J]. 林凡云,王士強,胡銀崗,何蓓如. 作物學(xué)報. 2008(05)
[6]水稻(Oryza sativa L·)捕光葉綠素a/b結(jié)合蛋白基因全長cDNA的克隆和特性分析[J]. 向太和,王利琳,龐基良. 作物學(xué)報. 2005(09)
[7]植物逆境抗性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展[J]. 桑新華,吳忠義,黃叢林,張潞生. 植物學(xué)通報. 2004(06)
[8]高等植物啟動子及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 路靜,趙華燕,何奕昆,宋艷茹. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2004(08)
[9]番茄果實特異性E8啟動子的基因克隆與序列分析[J]. 周曉紅,陳曉光,張曉東,王亞楠,李林,習(xí)佳飛,胡建軍. 第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報. 2003(01)
[10]啟動子克隆概述[J]. 孫曉紅,陳明杰,潘迎捷. 食用菌學(xué)報. 2002(03)
碩士論文
[1]甜菜M14品系BvM14-SAMS2基因的克隆及鹽、氧化脅迫下的應(yīng)答[D]. 谷丹.黑龍江大學(xué) 2014
[2]黃瓜苦味物質(zhì)生物合成調(diào)控相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的篩選與鑒定[D]. 張雷.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]葡萄SAMS基因的克隆、原核表達(dá)及分析[D]. 鞠妍.遼寧師范大學(xué) 2013
[4]農(nóng)桿菌介導(dǎo)SAMS基因的玉米自交系遺傳轉(zhuǎn)化與驗證[D]. 楊政偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]小麥S-腺苷甲硫氨酸代謝途徑相關(guān)基因的抗旱節(jié)水功能分析[D]. 李昌澎.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[6]GsSAMS基因?qū)俎5倪z傳轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)基因新株系的培育[D]. 化燁.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[7]玉米SAMS基因的克隆及表達(dá)分析[D]. 賈麗娜.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號:3722285
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
縮略詞表
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 S-腺苷甲硫氨酸合酶研究進(jìn)展
1.1 SAMs的結(jié)構(gòu)特征及催化反應(yīng)機制
1.2 SAMs的催化代謝機制
1.3 SAMs參與植物脅迫響應(yīng)中的研究進(jìn)展
2 植物啟動子的研究進(jìn)展
2.1 植物啟動子結(jié)構(gòu)與功能概述
2.2 植物啟動子的分類及其特點
2.3 植物啟動子的研究方法及功能檢測
第二章 黃瓜CsSAMs基因表達(dá)及其啟動子的克隆和序列分析
1 材料
1.1 試驗材料
1.2 試驗試劑及儀器
2 方法
2.1 黃瓜CsSAMs基因啟動子的克隆
2.2 黃瓜葉片總RNA提取、cDNA合成以及qRT-PCR
3 結(jié)果與分析
3.1 黃瓜基因組DNA的提取
3.2 全長啟動子片段的克隆
3.3 全長啟動子片段的雙酶切鑒定
3.4 黃瓜CsSAMs啟動子序列的生物信息學(xué)分析
3.5 黃瓜葉片CsSAMs基因在不同逆境和激素處理下的表達(dá)模式分析
4 討論
第三章 黃瓜CsSAMs啟動子的功能分析
1 材料
1.1 試驗材料
1.2 常用試驗試劑及儀器
1.3 常用培養(yǎng)基及溶液制備
2 方法
2.1 不同片段長度CsSAMs啟動子驅(qū)動GUS基因融合表達(dá)載體的構(gòu)建
2.2 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草葉片轉(zhuǎn)化
2.3 GUS基因表達(dá)的組織化學(xué)檢測
2.4 GUS酶活定量檢測
2.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的瞬時表達(dá)分析
3 結(jié)果與分析
3.1 CsSAMs缺失啟動子驅(qū)動GUS基因融合表達(dá)載體的構(gòu)建
3.2 轉(zhuǎn)基因煙草的再生與PCR檢測
3.3 黃瓜CsSAMs啟動子GUS組織化學(xué)染色分析
3.4 黃瓜CsSAMs啟動子GUS酶活分析
3.5 瞬時表達(dá)驗證GT-1元件對鹽脅迫的響應(yīng)
4 討論
第四章 黃瓜CsSAMs啟動子與上游轉(zhuǎn)錄因子的互作驗證
1 材料
1.1 實驗材料
1.2 常用試驗試劑及儀器
1.3 常用培養(yǎng)基及溶液配制
2 方法
2.1 生物信息學(xué)方法預(yù)測黃瓜中能與GT-1元件互作的Trihelix轉(zhuǎn)錄因子
2.2 黃瓜Trihelix候選轉(zhuǎn)錄因子基因qRT-PCT鑒定
2.3 CsGT-3b轉(zhuǎn)錄因子生物信息學(xué)分析
2.4 酵母單雜交系統(tǒng)驗證CsGT-3b轉(zhuǎn)錄因子與CsSAMs啟動子GT-1元件的互作
2.5 黃瓜CsGT-3b轉(zhuǎn)錄因子與CsSAMs蛋白的亞細(xì)胞定位
3 結(jié)果與分析
3.1 系統(tǒng)發(fā)育樹分析擬南芥AtGT-3b轉(zhuǎn)錄因子與黃瓜Trihelix轉(zhuǎn)錄因子家族關(guān)系
3.2 黃瓜Trihelix候選轉(zhuǎn)錄因子基因在鹽脅迫下表達(dá)模式分析
3.3 黃瓜CsGT-3b蛋白的生物信息學(xué)分析
3.4 酵母單雜交體系驗證
3.5 黃瓜CsGT-3b轉(zhuǎn)錄因子與CsSAMs蛋白的亞細(xì)胞定位
4 討論
全文結(jié)論
附錄
附表1 本研究所用引物總匯
附表2 MS培養(yǎng)基組分
附表3 10×SD培養(yǎng)基組分
附錄4
附錄4-1 pCAMBIA1303載體圖譜
附錄4-2 pEZS-NL載體圖譜
附錄4-3 酵母單雜交誘餌載體圖譜
附錄4-4 酵母單雜交文庫載體圖譜
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抗逆基因AtRPK1啟動子關(guān)鍵順式作用元件的研究[J]. 石翠翠,李曉旭,李晶嵐,任亞楠,張福臻,黃占景,葛榮朝. 植物研究. 2014(03)
[2]陸地棉trihelix轉(zhuǎn)錄因子基因響應(yīng)非生物脅迫表達(dá)譜分析[J]. 李月,孫杰,謝宗銘,李全勝,司愛君,陳受宜. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(09)
[3]外源Spd對鹽脅迫下黃瓜SAMs基因表達(dá)的影響及SAMs蛋白的生物信息學(xué)分析[J]. 李斌,郭世榮,孫錦,陸曉民,李娟. 園藝學(xué)報. 2011(12)
[4]陸地棉耐鹽相關(guān)基因GhSAMS的克隆及表達(dá)[J]. 周凱,宋麗艷,葉武威,王俊娟,王德龍,樊保香. 作物學(xué)報. 2011(06)
[5]糜子SAMS基因的克隆及其在干旱復(fù)水中的表達(dá)模式分析[J]. 林凡云,王士強,胡銀崗,何蓓如. 作物學(xué)報. 2008(05)
[6]水稻(Oryza sativa L·)捕光葉綠素a/b結(jié)合蛋白基因全長cDNA的克隆和特性分析[J]. 向太和,王利琳,龐基良. 作物學(xué)報. 2005(09)
[7]植物逆境抗性相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展[J]. 桑新華,吳忠義,黃叢林,張潞生. 植物學(xué)通報. 2004(06)
[8]高等植物啟動子及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 路靜,趙華燕,何奕昆,宋艷茹. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2004(08)
[9]番茄果實特異性E8啟動子的基因克隆與序列分析[J]. 周曉紅,陳曉光,張曉東,王亞楠,李林,習(xí)佳飛,胡建軍. 第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報. 2003(01)
[10]啟動子克隆概述[J]. 孫曉紅,陳明杰,潘迎捷. 食用菌學(xué)報. 2002(03)
碩士論文
[1]甜菜M14品系BvM14-SAMS2基因的克隆及鹽、氧化脅迫下的應(yīng)答[D]. 谷丹.黑龍江大學(xué) 2014
[2]黃瓜苦味物質(zhì)生物合成調(diào)控相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的篩選與鑒定[D]. 張雷.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]葡萄SAMS基因的克隆、原核表達(dá)及分析[D]. 鞠妍.遼寧師范大學(xué) 2013
[4]農(nóng)桿菌介導(dǎo)SAMS基因的玉米自交系遺傳轉(zhuǎn)化與驗證[D]. 楊政偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]小麥S-腺苷甲硫氨酸代謝途徑相關(guān)基因的抗旱節(jié)水功能分析[D]. 李昌澎.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[6]GsSAMS基因?qū)俎5倪z傳轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)基因新株系的培育[D]. 化燁.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[7]玉米SAMS基因的克隆及表達(dá)分析[D]. 賈麗娜.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號:3722285
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