當(dāng)前,干旱已經(jīng)成為世界上嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的問題。在所有非生物脅迫中位居首位,每年世界上農(nóng)作物因干旱而導(dǎo)致的減產(chǎn)達(dá)到50%以上。輕度干旱時植物生長發(fā)育緩慢,嚴(yán)重干旱會直接導(dǎo)致植物死亡。隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展,遺傳學(xué)、蛋白組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等相關(guān)學(xué)科已經(jīng)初步揭示了植物抗旱的分子機(jī)理。利用轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)對抗旱性表現(xiàn)良好的基因進(jìn)行改造和利用,已經(jīng)成為目前植物抗旱分子生物學(xué)的研究熱點。本課題主要研究擬南芥MYB4在干旱脅迫下的響應(yīng)機(jī)理機(jī)制。研究結(jié)果如下:(1)qRT-PCR分析顯示,干旱脅迫下MYB4能夠被誘導(dǎo)。(2)干旱脅迫下,myb4-1突變體表現(xiàn)出敏感性狀,而MYB4過表達(dá)植株對表現(xiàn)出耐受。表明MYB4可能參與調(diào)節(jié)擬南芥對干旱脅迫的響應(yīng)。(3)離體葉片失水率分析顯示,myb4-1突變體離體葉片失水速率明顯快于野生型(Ler),而MYB4過表達(dá)離體葉片失水率要慢于野生型(WT)。(4)進(jìn)一步對myb4-1突變體植株和野生型植株氣孔進(jìn)行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)myb4-1突變體氣孔數(shù)目多于野生型。表明MYB4響應(yīng)干旱脅迫可能與氣孔調(diào)節(jié)有關(guān)。(5)ABA脅迫下,對myb4-1突變體的表型及根長鮮重量化數(shù)據(jù)分析表明,突變體植株與野生型無明顯差異。(6)外源加入H_20_2和干旱處理野生型植株和myb4-1突變體植株,DAB組織染色結(jié)果顯示,突變體與野生型(Ler)無顯著差別。表明MYB4響應(yīng)干旱脅迫可能與活性氧抗氧化途徑無關(guān)。(7)甘露醇表型顯示myb4-1突變體與野生型(Ler)在根長和鮮重上無明顯差異。(8)構(gòu)建了ProMYB4:GUS載體,并成功篩選出了陽性植株,為后續(xù)實驗研究提供了重要材料。綜上所述,MYB4參與干旱脅迫應(yīng)答,其調(diào)控機(jī)制與可能與氣孔相關(guān)。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q945.78
【部分圖文】：

第三章 實驗結(jié)果與分析第三章 實驗結(jié)果與分析3.1 擬南芥 MYB4 的干旱誘導(dǎo)表達(dá)干旱是自然界里所有非生物脅迫中最嚴(yán)重的脅迫因子之一，它嚴(yán)重地限制著植物的生長和發(fā)育，直接導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。因此，深入了解和研究與抗旱相關(guān)的基因功能尤為關(guān)鍵。為了深入了解MYB4在應(yīng)對干旱脅迫的響應(yīng)，我選取正常情下生長的土壤培養(yǎng)的5周野生型（WT）擬南芥幼苗，小心連根拔起，然后去除根部土壤，脫水處理，待其在空氣中脫水0h，0.5h, 1h, 2h, 3h，6h，12h 后。提取干旱脅迫下處理不同時間段植株的總 RNA，然后再反轉(zhuǎn)錄為 cDNA，并以此為模利用 qRT-PCR進(jìn)行定量分析。定量分析結(jié)果如圖3.1所示，從實驗結(jié)果可以看出干旱處理半小時后MYB4的表達(dá)水平就開始迅速上升，且在1h達(dá)到最高，之后開下降。實驗結(jié)果表明該基因能被干旱誘導(dǎo)表達(dá)，能調(diào)控植物對干旱的耐受。

合肥工業(yè)大學(xué)專業(yè)碩士研究生學(xué)位論文MYB4 功能缺失突變體對干旱脅迫的響應(yīng)型和 myb4-1 突變體在正常培養(yǎng)下的生長發(fā)育表型基因會在植物生長發(fā)育過程中起著關(guān)鍵性作用，比如決定植株抽穗時間等。為了排除MYB4在植物生長發(fā)育方面會對擬南芥植在后續(xù)實驗中產(chǎn)生干擾，我們記錄了突變體和野生型的生長發(fā)們將myb4-1突變體和野生型(Ler)的種子同時點在土壤中進(jìn)行培長的三個不同時期拍照并記錄它們的發(fā)育生長情況。結(jié)果如圖養(yǎng)條件下，野生型植株和突變體植株的生長發(fā)育和狀態(tài)并沒有

野生型（Ler）與 myb4-1 突變體植株的干旱表型和復(fù)ype of wild type（Ler）and myb4-1mutant plants under drouphenotype of re-water南芥野生型（Ler）植株與myb4-1突變體植株的存下圖3.4所示，結(jié)果表明復(fù)水后，野生型（Ler）植左右，而myb4-1突變體植株的存活率僅為百分之。再一次驗證了MYB4能夠響應(yīng)干旱脅迫。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 龐杰;郝麗珍;張鳳蘭;趙鵬;楊忠仁;;沙芥葉片活性氧和抗壞血酸對干旱脅迫的響應(yīng)[J];植物生理學(xué)報;2013年01期

2 李金花;張春艷;劉浩;李永春;;海藻糖的特性及其在植物抗逆中的應(yīng)用[J];江西農(nóng)業(yè)學(xué)報;2011年06期

3 張鳳蓮;董文琦;岳增良;董寶娣;;內(nèi)源激素對作物高效用水的調(diào)控機(jī)理研究進(jìn)展[J];中國農(nóng)學(xué)通報;2011年07期

4 高雁;李春;婁愷;;甜菜堿對干旱脅迫下棉花幼苗生理特性的影響[J];植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報;2011年02期

5 張歲岐;周小平;慕自新;山侖;劉小芳;;不同灌溉制度對玉米根系生長及水分利用效率的影響[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2009年10期

6 唐益苗;趙昌平;高世慶;田立平;單福華;吳敬新;;植物抗旱相關(guān)基因研究進(jìn)展[J];麥類作物學(xué)報;2009年01期

7 趙鴻;李鳳民;熊友才;王潤元;楊啟國;鄧振鏞;;土壤干旱對作物生長過程和產(chǎn)量影響的研究進(jìn)展[J];干旱氣象;2008年03期

8 王賀正;馬均;李旭毅;李艷;張榮萍;汪仁全;;水分脅迫對水稻結(jié)實期活性氧產(chǎn)生和保護(hù)系統(tǒng)的影響[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年07期

9 于景華;王麗娟;唐中華;張信娟;祖元剛;;植物對干旱脅迫的生理和分子反應(yīng)[J];現(xiàn)代化農(nóng)業(yè);2006年12期

10 徐平麗;張傳坤;孫萬剛;單雷;李新國;;模式植物擬南芥基因組研究進(jìn)展[J];山東農(nóng)業(yè)科學(xué);2006年06期

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1 翟春梅;紫花苜�？购敌栽u價及對水分脅迫適應(yīng)機(jī)制的研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

本文編號：2820691