MYB轉(zhuǎn)錄因子GmMYB68和GmMYB3α的克隆及大豆在鹽堿脅迫下的功能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-29 00:25
大豆(Glycine L.)作為重要的植物蛋白和脂肪的來(lái)源,其發(fā)育和產(chǎn)量受鹽堿脅迫影響。土地鹽堿化導(dǎo)致大豆減產(chǎn)是一個(gè)世界性的問(wèn)題,鹽堿脅迫造成的傷害與鹽濃度之間呈正比例的關(guān)系,每年因土地鹽堿化導(dǎo)致大豆減產(chǎn)達(dá)40%。大豆的各個(gè)發(fā)育階段,鹽堿脅迫會(huì)顯著降低作物株高和葉面積,降低種子品質(zhì)和葉綠素含量。鹽堿植物的耐鹽性涉及多個(gè)信號(hào)通路的調(diào)控,目前,關(guān)于鹽堿脅迫降低光合速率方面的研究知之甚少,確認(rèn)耐鹽性的有效調(diào)控子有利于大豆品質(zhì)改良和生產(chǎn)。MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)轉(zhuǎn)錄因子(TFs)在植物的生長(zhǎng)發(fā)育、次生代謝和逆境應(yīng)激方面具有重要的作用,在改良大豆耐逆機(jī)理的報(bào)告卻非常有限。本研究從耐鹽堿大豆品種吉林32中克隆了 2個(gè)新的MYB轉(zhuǎn)錄因子GmMYB68和GmMYB3a,通過(guò)對(duì)表達(dá)模式和生理指標(biāo)的檢測(cè),進(jìn)一步分析其調(diào)控機(jī)制,為大豆耐鹽堿品種的培育創(chuàng)造了條件,試驗(yàn)結(jié)果如下:1.在大豆耐鹽堿品種“吉林32”中克隆得到MYB轉(zhuǎn)錄因子GmMYB68和GmMYB3a。GmMYB68開(kāi)放閱讀框全長(zhǎng)780bp,編碼259個(gè)氨基酸。Gm...
【文章頁(yè)數(shù)】:108 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 植物抗逆性的研究進(jìn)展
1.1.1 鹽堿對(duì)植物生理機(jī)制的影響
1.1.2 植物非生物脅迫下的基因表達(dá)
1.2 植物抗逆相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子
1.2.1 bZIP類轉(zhuǎn)錄因子
1.2.2 WRKY類轉(zhuǎn)錄因子
1.2.3 AP2/ERF類轉(zhuǎn)錄因子
1.2.4 NAC類轉(zhuǎn)錄因子
1.3 MYB轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
1.3.1 MYB轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特征
1.3.2 MYB轉(zhuǎn)錄因子的應(yīng)答機(jī)制
1.3.3 MYB轉(zhuǎn)錄因子的應(yīng)用
1.4 本研究的目的和意義
第2章 GmMYB68和GmMYB3α的克隆及序列分析
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 宿主菌及載體
2.1.3 酶及試劑
2.1.4 引物及測(cè)序
2.1.5 主要儀器設(shè)備
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 RNA提取
2.2.2 第一鏈cDNA的合成
2.2.3 GmMYB68和GmMYB3α的全序列擴(kuò)增
2.2.4 PCR產(chǎn)物的回收
2.2.5 PCR產(chǎn)物的克隆載體構(gòu)建
2.2.6 大腸桿菌DH5a感受態(tài)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
2.2.7 GmMYB68和GmMYB3α的生物信息學(xué)分析
2.3 結(jié)果
2.3.1 GmMYB68和GmMYB3α的克隆
2.3.2 GmMYB68和GmMYB3α的生物信息學(xué)分析
2.3.3 GmMYB68和GmMYB3α基因的染色體定位
2.4 討論
2.5 小結(jié)
第3章 GmMYB68和GmMYB3α的表達(dá)模式分析
3.1 材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株及載體
3.1.3 工具酶及生化試劑
3.1.4 引物
3.1.5 主要儀器設(shè)備
3.2 方法
3.2.1 植物材料種植與取樣
3.2.2 植物材料的處理
3.2.3 植物材料總RNA的提取
3.2.4 cDNA的合成
3.2.5 熒光實(shí)時(shí)定量PCR
3.2.6 酵母單雜交載體的構(gòu)建
3.2.7 酵母單雜交
3.3 結(jié)果
3.3.1 GmMYB68和GmMYB3α的組織表達(dá)特異性
3.3.2 GmMYB68和GmMYB3α在酵母中的轉(zhuǎn)錄激活活性驗(yàn)證
3.3.3 逆境脅迫下大豆中GmMYB68和GmMYB3α的表達(dá)
3.4 討論
3.5 小結(jié)
第4章 GmMYB68在大豆中的表達(dá)及抗鹽性鑒定
4.1 材料
4.1.1 植物材料
4.1.2 宿主菌及載體
4.1.3 酶及試劑
4.1.4 引物及測(cè)序
4.1.5 主要儀器設(shè)備
4.2 方法
4.2.1 植物表達(dá)載體的構(gòu)建
4.2.2 根癌農(nóng)桿菌EHAl01的轉(zhuǎn)化
4.2.3 大豆子葉節(jié)遺傳轉(zhuǎn)化
4.2.4 轉(zhuǎn)基因大豆的鑒定
4.2.5 大豆的鹽堿處理
4.2.6 生理指標(biāo)測(cè)定
4.2.7 熒光實(shí)時(shí)定量PCR
4.2.8 數(shù)據(jù)處理
4.3 結(jié)果
4.3.1 GmMYB68轉(zhuǎn)基因大豆植株的獲得
4.3.2 GmMYB68轉(zhuǎn)基因植株的抗鹽性的生理機(jī)制
4.3.3 GmMYB68轉(zhuǎn)基因植株中抗逆應(yīng)激基因的表達(dá)
4.4 討論
4.5 小結(jié)
第5章 GmMYB3α在大豆中的表達(dá)及抗鹽性鑒定
5.1 材料
5.1.1 植物材料
5.1.2 宿主菌及載體
5.1.3 酶及試劑
5.1.4 引物及測(cè)序
5.1.5 主要儀器設(shè)備
5.2 方法
5.2.1 植物表達(dá)載體的構(gòu)建
5.2.2 根癌農(nóng)桿菌EHA101的轉(zhuǎn)化
5.2.3 大豆子葉節(jié)遺傳轉(zhuǎn)化
5.2.4 轉(zhuǎn)基因大豆的鑒定
5.2.5 大豆的鹽堿處理
5.2.6 生理指標(biāo)測(cè)定
5.2.7 水分利用率及相對(duì)水分含量的測(cè)定
5.2.8 熒光實(shí)時(shí)定量PCR
5.2.9 數(shù)據(jù)處理
5.3 結(jié)果
5.3.1 GmMYB3α轉(zhuǎn)基因大豆植株的獲得
5.3.2 GmMYB3α轉(zhuǎn)基因植株的抗鹽性的生理機(jī)制
5.3.3 GmMYB3α轉(zhuǎn)基因植株中抗逆相關(guān)基因的表達(dá)
5.4 討論
5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間主要研究成果
致謝
本文編號(hào):3804786
【文章頁(yè)數(shù)】:108 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
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第1章 前言
1.1 植物抗逆性的研究進(jìn)展
1.1.1 鹽堿對(duì)植物生理機(jī)制的影響
1.1.2 植物非生物脅迫下的基因表達(dá)
1.2 植物抗逆相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子
1.2.1 bZIP類轉(zhuǎn)錄因子
1.2.2 WRKY類轉(zhuǎn)錄因子
1.2.3 AP2/ERF類轉(zhuǎn)錄因子
1.2.4 NAC類轉(zhuǎn)錄因子
1.3 MYB轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展
1.3.1 MYB轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特征
1.3.2 MYB轉(zhuǎn)錄因子的應(yīng)答機(jī)制
1.3.3 MYB轉(zhuǎn)錄因子的應(yīng)用
1.4 本研究的目的和意義
第2章 GmMYB68和GmMYB3α的克隆及序列分析
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 宿主菌及載體
2.1.3 酶及試劑
2.1.4 引物及測(cè)序
2.1.5 主要儀器設(shè)備
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 RNA提取
2.2.2 第一鏈cDNA的合成
2.2.3 GmMYB68和GmMYB3α的全序列擴(kuò)增
2.2.4 PCR產(chǎn)物的回收
2.2.5 PCR產(chǎn)物的克隆載體構(gòu)建
2.2.6 大腸桿菌DH5a感受態(tài)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
2.2.7 GmMYB68和GmMYB3α的生物信息學(xué)分析
2.3 結(jié)果
2.3.1 GmMYB68和GmMYB3α的克隆
2.3.2 GmMYB68和GmMYB3α的生物信息學(xué)分析
2.3.3 GmMYB68和GmMYB3α基因的染色體定位
2.4 討論
2.5 小結(jié)
第3章 GmMYB68和GmMYB3α的表達(dá)模式分析
3.1 材料
3.1.1 植物材料
3.1.2 菌株及載體
3.1.3 工具酶及生化試劑
3.1.4 引物
3.1.5 主要儀器設(shè)備
3.2 方法
3.2.1 植物材料種植與取樣
3.2.2 植物材料的處理
3.2.3 植物材料總RNA的提取
3.2.4 cDNA的合成
3.2.5 熒光實(shí)時(shí)定量PCR
3.2.6 酵母單雜交載體的構(gòu)建
3.2.7 酵母單雜交
3.3 結(jié)果
3.3.1 GmMYB68和GmMYB3α的組織表達(dá)特異性
3.3.2 GmMYB68和GmMYB3α在酵母中的轉(zhuǎn)錄激活活性驗(yàn)證
3.3.3 逆境脅迫下大豆中GmMYB68和GmMYB3α的表達(dá)
3.4 討論
3.5 小結(jié)
第4章 GmMYB68在大豆中的表達(dá)及抗鹽性鑒定
4.1 材料
4.1.1 植物材料
4.1.2 宿主菌及載體
4.1.3 酶及試劑
4.1.4 引物及測(cè)序
4.1.5 主要儀器設(shè)備
4.2 方法
4.2.1 植物表達(dá)載體的構(gòu)建
4.2.2 根癌農(nóng)桿菌EHAl01的轉(zhuǎn)化
4.2.3 大豆子葉節(jié)遺傳轉(zhuǎn)化
4.2.4 轉(zhuǎn)基因大豆的鑒定
4.2.5 大豆的鹽堿處理
4.2.6 生理指標(biāo)測(cè)定
4.2.7 熒光實(shí)時(shí)定量PCR
4.2.8 數(shù)據(jù)處理
4.3 結(jié)果
4.3.1 GmMYB68轉(zhuǎn)基因大豆植株的獲得
4.3.2 GmMYB68轉(zhuǎn)基因植株的抗鹽性的生理機(jī)制
4.3.3 GmMYB68轉(zhuǎn)基因植株中抗逆應(yīng)激基因的表達(dá)
4.4 討論
4.5 小結(jié)
第5章 GmMYB3α在大豆中的表達(dá)及抗鹽性鑒定
5.1 材料
5.1.1 植物材料
5.1.2 宿主菌及載體
5.1.3 酶及試劑
5.1.4 引物及測(cè)序
5.1.5 主要儀器設(shè)備
5.2 方法
5.2.1 植物表達(dá)載體的構(gòu)建
5.2.2 根癌農(nóng)桿菌EHA101的轉(zhuǎn)化
5.2.3 大豆子葉節(jié)遺傳轉(zhuǎn)化
5.2.4 轉(zhuǎn)基因大豆的鑒定
5.2.5 大豆的鹽堿處理
5.2.6 生理指標(biāo)測(cè)定
5.2.7 水分利用率及相對(duì)水分含量的測(cè)定
5.2.8 熒光實(shí)時(shí)定量PCR
5.2.9 數(shù)據(jù)處理
5.3 結(jié)果
5.3.1 GmMYB3α轉(zhuǎn)基因大豆植株的獲得
5.3.2 GmMYB3α轉(zhuǎn)基因植株的抗鹽性的生理機(jī)制
5.3.3 GmMYB3α轉(zhuǎn)基因植株中抗逆相關(guān)基因的表達(dá)
5.4 討論
5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間主要研究成果
致謝
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