番茄(Solanum lycopersicum)是非常重要的蔬菜作物之一,在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中占有十分重要的位置,也是研究植物生長與抗性關(guān)系的模式植物。植物如何平衡生長發(fā)育與防御備受關(guān)注,這凸顯了理解植物如何應(yīng)對生存繁殖和抵御外界脅迫兩個最大挑戰(zhàn)的重要性。茉莉酸(Jasmonic acid,JA)是一種重要的植物抗性激素,在植物應(yīng)對機械損傷、咀嚼式昆蟲和死體營養(yǎng)型病原菌侵害時發(fā)揮至關(guān)重要的調(diào)控作用。植物的避蔭反應(yīng)使植物本身過度生長,同時減弱了茉莉酸介導(dǎo)的防御反應(yīng)。Basic helix-loop-helix(b HLH)轉(zhuǎn)錄因子PHYTOCHROME INTERACTING FACTORS(PIFs)在避蔭反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,PIFs調(diào)控植物避蔭反應(yīng)的蛋白質(zhì)水平的分子機制已經(jīng)研究的比較清楚,但是有關(guān)PIFs介導(dǎo)的避蔭響應(yīng)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究相對較少,以及植物如何平衡避蔭反應(yīng)和茉莉酸介導(dǎo)的抗性反應(yīng)的分子機制也不是很清楚。擬南芥的PIF4和PIF5在遮蔭誘導(dǎo)的下胚軸伸長過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用,通過進化分析發(fā)現(xiàn)番茄中的PIF4與擬南芥的PIF4和PIF5同源關(guān)系最近。利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
符號說明
中文摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 避蔭反應(yīng)研究進展
        1.1.1 遮蔭環(huán)境
        1.1.2 光信號感知
        1.1.3 避蔭反應(yīng)
        1.1.4 避蔭反應(yīng)中PIFs對生長的調(diào)控作用
    1.2 中介體與轉(zhuǎn)錄調(diào)控
        1.2.1 生物體中的轉(zhuǎn)錄調(diào)控
        1.2.2 MED25的發(fā)現(xiàn)
        1.2.3 MED25的功能研究進展
    1.3 茉莉酸信號研究進展
        1.3.1 茉莉酸的生物學(xué)功能
        1.3.2 茉莉酸的合成代謝調(diào)控機制
        1.3.3 茉莉酸的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程
    1.4 植物平衡生長與JA介導(dǎo)的抗性關(guān)系的研究進展
    1.5 本研究的目的意義
2 材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株與質(zhì)粒
        2.1.3 相關(guān)質(zhì)粒
        2.1.4 生物信息分析學(xué)軟件及數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站
        2.1.5 常用分子生物學(xué)試劑
        2.1.6 實驗儀器
        2.1.7 常用試劑與培養(yǎng)基配制
    2.2 常規(guī)分子實驗方法
        2.2.1 植物材料的培養(yǎng)
        2.2.2 植物材料的遮蔭處理
        2.2.3 植物材料MeJA熏蒸處理
        2.2.4 載體構(gòu)建
        2.2.5 轉(zhuǎn)基因番茄材料的獲得
        2.2.6 植物基因組DNA的提取
        2.2.7 植物基因組RNA的提取
        2.2.8 RNA反轉(zhuǎn)錄與Real-time PCR(q RT-PCR)分析
        2.2.9 番茄總蛋白提取
        2.2.10 蛋白電泳和免疫雜交
        2.2.11 蛋白的原核表達及純化
        2.2.12 酵母雙雜交
        2.2.13 酵母三雜交
        2.2.14 煙草瞬時轉(zhuǎn)化實驗
        2.2.15 蛋白質(zhì)免疫共沉淀實驗(Co-IP)
        2.2.16 染色質(zhì)免疫共沉淀實驗(ChIP)
        2.2.17 顯微鏡觀察(Microscopy)
3 結(jié)果與分析
    3.1 番茄PIF4正向調(diào)控避蔭反應(yīng)誘導(dǎo)的下胚軸伸長生長
    3.2 番茄PIF4與MED25 直接相互作用
    3.3 MED25 作為PIF4 的共激活因子調(diào)節(jié)遮蔭條件誘導(dǎo)的下胚軸伸長
    3.4 MED25與PIF4 共同調(diào)節(jié)一部分避蔭反應(yīng)響應(yīng)基因
    3.5 MED25以PIF4 依賴的方式被招募到PIF4 靶基因啟動子區(qū)域
    3.6 番茄MYC2負向調(diào)控遮蔭誘導(dǎo)的下胚軸伸長
    3.7 番茄PIF4負向調(diào)控JA介導(dǎo)的抗性反應(yīng)
    3.8 番茄PIF4與MYC2 競爭結(jié)合Mediator亞基MED25
4 討論
5 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況



本文編號：3836946