柑橘屬于亞熱帶常綠果樹,是我國重要的經(jīng)濟果樹之一,主要種植于多為酸性土壤的熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),容易遭受鋁(Al)脅迫危害。通過前人研究報道及我們課題組前期蛋白質(zhì)組學(xué)的研究,發(fā)現(xiàn)鋁敏感蛋白3(ALS3)和肉桂醇脫氨酶(CAD)是柑橘根系中Al脅迫響應(yīng)的兩個關(guān)鍵蛋白,目前對于Al脅迫下ALS3和CAD這兩個蛋白的作用機理尚未清楚。本研究以耐鋁的雪柑和不耐鋁的酸柚為材料,研究了Al毒下雪柑和酸柚生物量、光合速率、根系木質(zhì)素含量等生理指標(biāo)的變化;利用酵母雙雜交試驗篩選ALS3和CAD的互作蛋白,并利用雙分子熒光互補(BiFC)、Western雜交和RT-qPCR等技術(shù)進一步驗證候選互作蛋白的亞細(xì)胞定位和表達模式。得到的主要研究結(jié)果如下:(1)Al脅迫通過增加柑橘根系活性氧脅迫和木質(zhì)化進而影響雪柑和酸柚的生長,研究結(jié)果表明Al毒害下,酸柚和雪柑的Fv/Fm和Fv’/Fm’值、ETR值均下降,而qNP、NPQ值增加,說明Al毒下雪柑和酸柚的光能利用率較低;此外Al處理增加了雪柑和酸柚根系的H₂O₂和木質(zhì)素含量,與對照相比,酸柚根系的生物量明顯下降且根...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1 自然界中的鋁
    2 Al對植物的生長發(fā)育影響
        2.1 Al對植物的作用
        2.2 植物Al毒害的癥狀
        2.3 Al毒害對植物細(xì)胞的生理生化影響
    3 Al毒害對植物蛋白質(zhì)表達的影響
        3.1 蛋白質(zhì)互作研究進展
        3.2 Al毒害對ALS3和CAD蛋白的影響
    4 研究意義
    5 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        5.1 研究內(nèi)容
        5.2 技術(shù)路線
第二章 材料與方法
    1.材料
        1.1 實驗材料
        1.2 試劑與儀器
    2 方法
        2.1 柑橘苗的處理和培養(yǎng)
        2.2 葉片光合作用和呼吸速率及葉綠素?zé)晒獾臏y定
        2.3 柑橘根葉電導(dǎo)率、H2O2 和超氧陰離子產(chǎn)生的測定
        2.4 柑橘生物量和AL元素含量的測定
        2.5 根系木質(zhì)素含量的測定
        2.6 柑橘根系總RNA及總蛋白提取
        2.7 ALS3和CAD的 RT-qPCR分析
        2.8 ALS3 蛋白的Western Blotting檢測
        2.9 誘餌載體pGBKT7-ALS3與pGBKT7-CAD的構(gòu)建
        2.10 獵物載體pGADT7 與酸柚c DNA文庫的構(gòu)建
        2.11 ALS3 誘餌載體、CAD誘餌載體互作基因的篩選
        2.12 BiFC驗證互作的準(zhǔn)確性
        2.13 ALS3和CAD及其互作蛋白基因的熒光定量PCR分析
        2.14 試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析
第三章 結(jié)果與分析
    3.1 Al處理對雪柑和酸柚根、莖、葉生物量和Al元素含量的影響
    3.2 Al處理對雪柑和酸柚生長和葉綠素?zé)晒獾挠绊?br>    3.3 Al處理對雪柑和酸柚根葉H2O2 和超氧陰離子產(chǎn)生的影響
    3.4 Al處理對根木質(zhì)素含量的影響
    3.5 Al處理對柑橘ALS3和CAD基因的表達
    3.6 雪柑和酸柚根系A(chǔ)LS3的Western Blotting分析
    3.7 ALS3 基因、CAD基因的克隆及酵母雙雜載體構(gòu)建
    3.8 陰性和陽性對照的檢測結(jié)果
    3.9 誘餌蛋白毒性和自激活檢測的分析
    3.10 酸柚酵母表達文庫雙鏈c DNA純化的分析
    3.11 酸柚酵母表達文庫滴定測定的分析
    3.12 酵母融合檢測及陽性克隆菌落篩選結(jié)果
    3.13 陽性克隆測序及序列比對結(jié)果
    3.14 酵母文庫質(zhì)粒與誘餌載體的一對一驗證
    3.15 BiFC載體構(gòu)建及共聚焦顯微鏡檢測結(jié)果
    3.16 Al處理下ALS3和CAD互作蛋白基因的RT-qPCR分析
第四章 討論
    4.1 Al處理對雪柑和酸柚生長的影響
    4.2 Al毒害抑制光合的可能原因
    4.3 Al毒損害柑橘根系、抑制雪柑和酸柚的生長的原因
    4.4 Al毒害對柑橘根系A(chǔ)LS3和CAD蛋白表達模式的影響
    4.5 篩選蛋白的生物學(xué)功能的分析
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
在讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3868603