紫花苜蓿MsTHI1基因克隆及抗旱功能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-10-31 10:51
近年來(lái)全球氣候變暖而引發(fā)的干旱等問(wèn)題日漸嚴(yán)重,由干旱問(wèn)題所引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失占?xì)庀鬄?zāi)害的50%以上。苜蓿是全球種植的飼料作物,具有較高生物量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,是我國(guó)北方地區(qū)大面積栽培的優(yōu)良豆科牧草,因此,提高干旱半干旱地區(qū)苜蓿生產(chǎn)力的關(guān)鍵在于增強(qiáng)苜蓿的抗旱能力。THI1基因參與硫胺素的合成,硫胺素可緩解外界脅迫對(duì)生物體的壓力,對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育有至關(guān)重要的作用。本文選擇功能已知的蒺藜苜蓿THI1基因(Medicago truncatula L.,Medtr4g081130.1)作為參考序列,克隆紫花苜蓿中其同源的MsTHI1基因并進(jìn)行功能驗(yàn)證。本研究得到的主要結(jié)果如下:(1)紫花苜蓿MsTHI1基因的表達(dá)分析在不同脅迫處理?xiàng)l件下,紫花苜蓿中MsTHI1基因的表達(dá)量呈現(xiàn)出了不同的變化趨勢(shì)。干旱脅迫下,基因在莖中表達(dá)量低于其在根部及葉片表達(dá)量,脅迫處理3 h時(shí),基因在葉片中相對(duì)表達(dá)量最高,是對(duì)照處理?xiàng)l件下的3.85倍。低溫脅迫會(huì)抑制MsTHI1基因在紫花苜蓿中的表達(dá),4℃脅迫處理下,基因在紫花苜蓿不同部位的相對(duì)表達(dá)量均低于其對(duì)照處理的相對(duì)表達(dá)量。150 mmol/L NaCl脅迫12 h時(shí),基因在莖中...
【文章來(lái)源】:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
1 引言
1.1 研究目的與意義
1.2 干旱脅迫對(duì)植物的影響
1.2.1 干旱脅迫對(duì)植物光合作用的影響
1.2.2 干旱脅迫對(duì)植物過(guò)氧化指標(biāo)的影響
1.2.3 干旱脅迫對(duì)植物滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
1.3 Thi基因研究進(jìn)展
1.4 本研究的目的與意義
1.5 本研究的技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)與生物軟件
2.1.3 菌種與質(zhì)粒
2.1.4 引物設(shè)計(jì)
2.1.5 材料培養(yǎng)與處理
2.1.6 試劑
2.1.7 儀器
2.1.8 營(yíng)養(yǎng)液及培養(yǎng)基成分
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 總RNA的提取及其反轉(zhuǎn)錄
2.2.2 熒光定量
2.2.3 紫花苜蓿MsTHI1 基因全長(zhǎng)序列的擴(kuò)增與回收
2.2.4 克隆載體的構(gòu)建
2.2.5 克隆載體的轉(zhuǎn)化
2.2.6 生理指標(biāo)測(cè)定
2.3 農(nóng)桿菌侵染煙草進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá)
2.4 農(nóng)桿菌介導(dǎo)進(jìn)行煙草遺傳轉(zhuǎn)化、苜蓿遺傳轉(zhuǎn)化
2.5 數(shù)據(jù)分析
3 結(jié)果與分析
3.1 MsTHI1基因的提取
3.2 MsTHI1基因表達(dá)模式分析
3.3 MsTHI1基因的克隆
3.3.1 MsTHI1基因的克隆
3.3.2 MsTHI1基因的登錄
3.3.3 MsTHI1基因的序列比對(duì)
3.4 紫花苜蓿MsTHI1生物信息學(xué)分析
3.4.1 MsTHI1基因氨基酸理化性質(zhì)
3.4.2 MsTHI1氨基酸的親緣關(guān)系比較
3.4.3 MsTHI1基因蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
3.5 紫花苜蓿MsTHI1基因表達(dá)載體的構(gòu)建與轉(zhuǎn)化
3.5.1 MsTHI1基因煙草瞬時(shí)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.2 MsTHI1基因在煙草中的瞬時(shí)表達(dá)
3.5.3 MsTHI1基因煙草、苜蓿過(guò)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.4 MsTHI1基因在煙草的遺傳轉(zhuǎn)化與檢測(cè)
3.6 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下生理指標(biāo)的測(cè)定
3.6.1 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下VB1 含量的變化
3.6.2 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下SPAD值的變化
3.6.3 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下Fv/Fm值變化
3.6.4 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下MDA含量的變化
3.6.5 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下O_2~-含量的變化
3.6.6 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下SOD含量的變化
3.6.7 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下POD含量的變化
3.6.8 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下Pro含量的變化
4 討論
4.1 MsTHI1基因表達(dá)模式分析
4.2 煙草瞬時(shí)表達(dá)的分析
4.3 過(guò)表達(dá)煙草生理指標(biāo)的分析
4.3.1 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下VB1 含量的變化分析
4.3.2 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下SPAD值變化分析
4.3.3 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下Fv/Fm值變化分析
4.3.4 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下MDA含量的變化分析
4.3.5 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下O_2~-含量的變化分析
4.3.6 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下SOD含量的變化分析
4.3.7 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下POD含量的變化分析
4.3.8 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下Pro含量的變化分析
4.4 試驗(yàn)展望
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]桃樹葉綠素含量與SPAD值呈極顯著正相關(guān)[J]. 王世明. 中國(guó)果業(yè)信息. 2019(01)
[2]江孜沙棘葉片SPAD值與葉綠素含量相關(guān)性研究[J]. 南吉斌,楊廣環(huán),趙玉文,李瑛萍,唐玉霞,林玲. 高原農(nóng)業(yè). 2019(01)
[3]紫花苜蓿的皂苷研究[J]. 羅雯,王丹,邊佳輝,孫占敏,唐益雄,吳燕民. 草業(yè)科學(xué). 2019(01)
[4]干旱脅迫對(duì)何首烏生長(zhǎng)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J]. 劉筱,王銳潔,楊淑君,姬拉拉,王健健. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(01)
[5]茼蒿葉片SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)性分析[J]. 陳樹良,程艷,董佳文,肖靖. 吉林蔬菜. 2018(Z2)
[6]不同強(qiáng)度干旱脅迫對(duì)巨龍竹光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦杂绊慬J]. 葛瑋. 寧夏林業(yè). 2018(06)
[7]蕹菜葉片SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)性分析[J]. 程艷,吳春燕,張曉旭,王娜,孫凱,于婭,王飛,張曉明,宮國(guó)輝. 東北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[8]蘋果蠹蛾8個(gè)煙堿型乙酰膽堿受體基因的克隆與生物信息學(xué)分析[J]. 郭金夢(mèng),羅嘉鵬,馮麗凱,李飛,林克劍,王桂榮. 環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]中國(guó)苜蓿屬植物適宜性區(qū)劃[J]. 徐麗君,徐大偉,逄煥成,辛?xí)云?金東艷,唐雪娟,郭明英. 草業(yè)科學(xué). 2017(11)
[10]植物干旱脅迫響應(yīng)機(jī)制研究進(jìn)展——從表型到分子[J]. 沈少炎,吳玉香,鄭郁善. 生物技術(shù)進(jìn)展. 2017(03)
博士論文
[1]C4植物馬齒莧和狗牙根應(yīng)答干旱高溫雙重脅迫機(jī)理的研究[D]. 金蕊.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢植物園) 2016
[2]西部少數(shù)民族農(nóng)戶土地利用決策行為對(duì)區(qū)域土地利用變化的影響[D]. 阿依吐爾遜·沙木西(SHAMXI Aytursun).南京大學(xué) 2012
[3]利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)建紫花苜蓿耐鹽新種質(zhì)的研究[D]. 張立全.內(nèi)蒙古大學(xué) 2011
[4]基于Visual-MODFLOW和SWAP耦合模型干旱區(qū)微咸水灌溉的水—土環(huán)境效應(yīng)預(yù)測(cè)研究[D]. 楊樹青.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]谷子種質(zhì)資源耐鹽性鑒定和耐鹽機(jī)理的研究[D]. 張艷亭.曲阜師范大學(xué) 2018
[2]干旱脅迫對(duì)幼苗期甜菜脯氨酸(Pro)代謝通路的影響[D]. 楊虎臣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3467999
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【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
英文摘要
1 引言
1.1 研究目的與意義
1.2 干旱脅迫對(duì)植物的影響
1.2.1 干旱脅迫對(duì)植物光合作用的影響
1.2.2 干旱脅迫對(duì)植物過(guò)氧化指標(biāo)的影響
1.2.3 干旱脅迫對(duì)植物滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響
1.3 Thi基因研究進(jìn)展
1.4 本研究的目的與意義
1.5 本研究的技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)與生物軟件
2.1.3 菌種與質(zhì)粒
2.1.4 引物設(shè)計(jì)
2.1.5 材料培養(yǎng)與處理
2.1.6 試劑
2.1.7 儀器
2.1.8 營(yíng)養(yǎng)液及培養(yǎng)基成分
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 總RNA的提取及其反轉(zhuǎn)錄
2.2.2 熒光定量
2.2.3 紫花苜蓿MsTHI1 基因全長(zhǎng)序列的擴(kuò)增與回收
2.2.4 克隆載體的構(gòu)建
2.2.5 克隆載體的轉(zhuǎn)化
2.2.6 生理指標(biāo)測(cè)定
2.3 農(nóng)桿菌侵染煙草進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá)
2.4 農(nóng)桿菌介導(dǎo)進(jìn)行煙草遺傳轉(zhuǎn)化、苜蓿遺傳轉(zhuǎn)化
2.5 數(shù)據(jù)分析
3 結(jié)果與分析
3.1 MsTHI1基因的提取
3.2 MsTHI1基因表達(dá)模式分析
3.3 MsTHI1基因的克隆
3.3.1 MsTHI1基因的克隆
3.3.2 MsTHI1基因的登錄
3.3.3 MsTHI1基因的序列比對(duì)
3.4 紫花苜蓿MsTHI1生物信息學(xué)分析
3.4.1 MsTHI1基因氨基酸理化性質(zhì)
3.4.2 MsTHI1氨基酸的親緣關(guān)系比較
3.4.3 MsTHI1基因蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
3.5 紫花苜蓿MsTHI1基因表達(dá)載體的構(gòu)建與轉(zhuǎn)化
3.5.1 MsTHI1基因煙草瞬時(shí)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.2 MsTHI1基因在煙草中的瞬時(shí)表達(dá)
3.5.3 MsTHI1基因煙草、苜蓿過(guò)表達(dá)載體的構(gòu)建
3.5.4 MsTHI1基因在煙草的遺傳轉(zhuǎn)化與檢測(cè)
3.6 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下生理指標(biāo)的測(cè)定
3.6.1 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下VB1 含量的變化
3.6.2 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下SPAD值的變化
3.6.3 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下Fv/Fm值變化
3.6.4 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下MDA含量的變化
3.6.5 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下O_2~-含量的變化
3.6.6 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下SOD含量的變化
3.6.7 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下POD含量的變化
3.6.8 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下Pro含量的變化
4 討論
4.1 MsTHI1基因表達(dá)模式分析
4.2 煙草瞬時(shí)表達(dá)的分析
4.3 過(guò)表達(dá)煙草生理指標(biāo)的分析
4.3.1 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下VB1 含量的變化分析
4.3.2 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下SPAD值變化分析
4.3.3 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下Fv/Fm值變化分析
4.3.4 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下MDA含量的變化分析
4.3.5 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下O_2~-含量的變化分析
4.3.6 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下SOD含量的變化分析
4.3.7 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下POD含量的變化分析
4.3.8 MsTHI1基因過(guò)表達(dá)煙草在干旱脅迫下Pro含量的變化分析
4.4 試驗(yàn)展望
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]桃樹葉綠素含量與SPAD值呈極顯著正相關(guān)[J]. 王世明. 中國(guó)果業(yè)信息. 2019(01)
[2]江孜沙棘葉片SPAD值與葉綠素含量相關(guān)性研究[J]. 南吉斌,楊廣環(huán),趙玉文,李瑛萍,唐玉霞,林玲. 高原農(nóng)業(yè). 2019(01)
[3]紫花苜蓿的皂苷研究[J]. 羅雯,王丹,邊佳輝,孫占敏,唐益雄,吳燕民. 草業(yè)科學(xué). 2019(01)
[4]干旱脅迫對(duì)何首烏生長(zhǎng)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J]. 劉筱,王銳潔,楊淑君,姬拉拉,王健健. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(01)
[5]茼蒿葉片SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)性分析[J]. 陳樹良,程艷,董佳文,肖靖. 吉林蔬菜. 2018(Z2)
[6]不同強(qiáng)度干旱脅迫對(duì)巨龍竹光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦杂绊慬J]. 葛瑋. 寧夏林業(yè). 2018(06)
[7]蕹菜葉片SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)性分析[J]. 程艷,吳春燕,張曉旭,王娜,孫凱,于婭,王飛,張曉明,宮國(guó)輝. 東北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(04)
[8]蘋果蠹蛾8個(gè)煙堿型乙酰膽堿受體基因的克隆與生物信息學(xué)分析[J]. 郭金夢(mèng),羅嘉鵬,馮麗凱,李飛,林克劍,王桂榮. 環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào). 2018(03)
[9]中國(guó)苜蓿屬植物適宜性區(qū)劃[J]. 徐麗君,徐大偉,逄煥成,辛?xí)云?金東艷,唐雪娟,郭明英. 草業(yè)科學(xué). 2017(11)
[10]植物干旱脅迫響應(yīng)機(jī)制研究進(jìn)展——從表型到分子[J]. 沈少炎,吳玉香,鄭郁善. 生物技術(shù)進(jìn)展. 2017(03)
博士論文
[1]C4植物馬齒莧和狗牙根應(yīng)答干旱高溫雙重脅迫機(jī)理的研究[D]. 金蕊.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢植物園) 2016
[2]西部少數(shù)民族農(nóng)戶土地利用決策行為對(duì)區(qū)域土地利用變化的影響[D]. 阿依吐爾遜·沙木西(SHAMXI Aytursun).南京大學(xué) 2012
[3]利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)建紫花苜蓿耐鹽新種質(zhì)的研究[D]. 張立全.內(nèi)蒙古大學(xué) 2011
[4]基于Visual-MODFLOW和SWAP耦合模型干旱區(qū)微咸水灌溉的水—土環(huán)境效應(yīng)預(yù)測(cè)研究[D]. 楊樹青.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]谷子種質(zhì)資源耐鹽性鑒定和耐鹽機(jī)理的研究[D]. 張艷亭.曲阜師范大學(xué) 2018
[2]干旱脅迫對(duì)幼苗期甜菜脯氨酸(Pro)代謝通路的影響[D]. 楊虎臣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3467999
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