番茄(Solanum lycopersicum)在我國保護地蔬菜栽培中占有重要地位,經(jīng)濟效益較高,但番茄屬喜溫蔬菜,不耐低溫凍害。因此,采取一定措施提高番茄的耐低溫性有著重要的現(xiàn)實意義。光敏色素互作因子PIFs參與植物的多個生長發(fā)育過程,不僅在光溫信號轉(zhuǎn)導中起關鍵作用,還通過參與多種激素的合成和信號轉(zhuǎn)導調(diào)控植物的逆境響應。有研究報道,GAs信號途徑中的負調(diào)控子DELLAs通過與PIF4和PIF3互作抑制植株的下胚軸伸長,但是否參與調(diào)控植株的低溫耐受性仍需探索。本文選用番茄為試驗材料,運用分子生物學、植物生理學等技術研究了番茄光敏色素互作因子PIF4在光質(zhì)調(diào)控番茄低溫抗性中的作用;明確了PIF4通過調(diào)控CBFs抗冷途徑相關基因及植物激素合成,提高植物的耐低溫性;探明了 PIF4轉(zhuǎn)錄調(diào)控CBF1及DELLA蛋白編碼基因GAI4的作用機制。主要內(nèi)容如下:1.研究了光敏色素互作因子PIF4在番茄低溫響應中的作用。低溫分別抑制和誘導感受紅光(R)和遠紅光(FR)的光敏色素PHYB和PHYA的編碼基因PHYB和PHYA的表達。低溫和FR不僅誘導光敏色素互作因子PIF4的基因表達,而且增強PIF4蛋...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮略詞表
1 前言
    1.1 植物對低溫脅迫的響應機制
        1.1.1 植物在低溫脅迫下生理生化的變化
        1.1.2 植物冷信號轉(zhuǎn)導途徑
    1.2 植物激素在低溫脅迫中的作用
        1.2.1 脫落酸(ABA)
        1.2.2 茉莉酸(JAs)
        1.2.3 赤霉素(GAs)
    1.3 光敏色素(Phys)調(diào)控植物對低溫脅迫的耐受性
        1.3.1 光受體
        1.3.2 光敏色素
    1.4 光敏色素互作因子(PIFs)的生物學功能
        1.4.1 PIFs參與光信號響應
        1.4.2 PIFs參與激素信號響應
        1.4.3 PIFs參與溫度信號響應
    1.5 研究目的和意義
2 光敏色素互作因子PIF4在番茄低溫抗性中的作用
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 生長條件
        2.1.3 低溫與光質(zhì)處理
        2.1.4 低溫抗性實驗
        2.1.5 測量內(nèi)源植物激素ABA和JA的含量
        2.1.6 測量內(nèi)源植物激素GAs的含量
        2.1.7 總RNA的提取和cDNA的合成
        2.1.8 實時熒光定量PCR (qRT-PCR)分析
        2.1.9 蛋白提取及免疫印跡分析(Western blot)
        2.1.10 重組蛋白的誘導及凝膠電泳遷移實驗(EMSA)
        2.1.11 染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP)
        2.1.12 方差分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 低溫和光質(zhì)對PIF4的影響
        2.2.2 PIF4在光質(zhì)調(diào)控番茄低溫抗性中的作用
        2.2.3 低溫下PIF4對激素ABA和JA含量的調(diào)控作用
        2.2.4 低溫下PIF4抑制番茄植株中GAs的生物合成
    2.3 討論
3 GAI4基因在光質(zhì)調(diào)控番茄低溫抗性中的作用
    3.1 材料與方法
        3.1.1 植物材料和生長條件
        3.1.2 低溫和光處理
        3.1.3 低溫抗性實驗
        3.1.4 測量內(nèi)源植物激素ABA和JA的含量
        3.1.5 RNA提取及實時熒光定量PCR(qRT-PCR)分析
        3.1.6 方差分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 GAI4在番茄低溫抗性中的作用
        3.2.2 低溫下GAI4對ABA和JA含量的調(diào)控作用
        3.2.3 低溫下GAI4影響ABA和JA的信號轉(zhuǎn)導
    3.3 討論
4 PIF4與GAI4相互作用參與光質(zhì)調(diào)控的番茄低溫抗性
    4.1 材料與方法
        4.1.1 植物材料和生長條件
        4.1.2 低溫和光處理
        4.1.3 低溫抗性實驗
        4.1.4 RNA提取及實時熒光定量PCR(qRT-PCR)分析
        4.1.5 蛋白提取及免疫印跡分析(Western blot)
        4.1.6 雙熒光素酶報告基因系統(tǒng)試驗
        4.1.7 重組蛋白的誘導及凝膠電泳遷移實驗(EMSA)
        4.1.8 染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP)
        4.1.9 方差分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 PIF4參與GA3調(diào)控的番茄低溫抗性
        4.2.2 ABA信號在GA3的下游起作用
        4.2.3 光敏色素互作因子PIF4在低溫下轉(zhuǎn)錄調(diào)控GAI4
        4.2.4 GAI4對PIF4的反饋抑制作用
    4.3 討論
5 總結(jié)與展望
參考文獻



本文編號：3742988