本文關(guān)鍵詞： NAC轉(zhuǎn)錄因子 表達(dá)特性分析 轉(zhuǎn)錄激活 轉(zhuǎn)基因過(guò)表達(dá) 非生物脅迫　出處：《西南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：蠟梅[Chimonanthus praecox(L.)Link]為蠟梅科蠟梅屬的落葉喬灌木植物,是我國(guó)特有的傳統(tǒng)名貴觀賞花木,作為冬季重要的園林花卉和鮮切花,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值,對(duì)于培育抗逆的蠟梅品種是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。NAC轉(zhuǎn)錄因子是植物體內(nèi)特有的一類能夠調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育,應(yīng)答生物和非生物脅迫的重要轉(zhuǎn)錄因子,它能與植物體內(nèi)的順式作用元件發(fā)生特異結(jié)合,從而激活或抑制下游目標(biāo)基因的表達(dá)。目前對(duì)于NAC基因的研究主要集中在模式植物中,而在非模式植物中非常有限,本研究將對(duì)蠟梅中NAC轉(zhuǎn)錄因子Cp NAC8的功能進(jìn)行初步探索。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下1.Cp NAC8的克隆及分子特性從實(shí)驗(yàn)室的蠟梅轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)獲得NAC轉(zhuǎn)錄因子家族成員的部分基因序列,設(shè)計(jì)特異引物,通過(guò)RACE技術(shù)獲得其中一個(gè)NAC基因的c DNA全長(zhǎng),命名為Cp NAC8。得到的基因全長(zhǎng)1583bp,含有1479bp的最大開(kāi)放閱讀框(ORF),編碼492個(gè)氨基酸殘基。構(gòu)建Cp NAC8系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),并將蠟梅Cp NAC8編碼的蛋白與其它NAC蛋白進(jìn)行同源比對(duì),表明Cp NAC8屬于II/ONAC4亞家族,且與馬鈴薯的親緣關(guān)系較近。2.Cp NAC8基因在蠟梅中的表達(dá)特征分析采取實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),對(duì)Cp NAC8基因在蠟梅不同組織,不同時(shí)期,不同脅迫處理(干旱、高鹽、高溫、低溫、ABA、GA)的表達(dá)特性進(jìn)行分析。表明Cp NAC8基因在蠟梅的各個(gè)組織中均有表達(dá),但在成熟葉和雌蕊中表達(dá)量最高,推測(cè)該基因可能參與植物葉的形態(tài)建成以及雌蕊的發(fā)育。Cp NAC8基因在萌動(dòng)期表達(dá)量最高,盛開(kāi)期幾乎不表達(dá)。Cp NAC8基因在干旱、高鹽、高溫、ABA、GA脅迫條件下都上調(diào)表達(dá),但不同脅迫條件下,呈現(xiàn)最高表達(dá)量的時(shí)間點(diǎn)不同。結(jié)果推測(cè)該基因可能響應(yīng)干旱、高鹽、高溫脅迫,可能參與ABA、GA的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。3.CpNAC8轉(zhuǎn)錄激活特性驗(yàn)證構(gòu)建酵母表達(dá)載體p GBKT7-Cp NAC8-ORF、p GBKT7-Cp NAC8-VP16,轉(zhuǎn)化酵母菌株AH109,表明CpNAC8基因具有轉(zhuǎn)錄激活性,且是轉(zhuǎn)錄激活子。4.Cp NAC8基因轉(zhuǎn)擬南芥的表型研究構(gòu)建植物超表達(dá)載體pCAMBIA1300-CpNAC8,利用花序侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥,通過(guò)篩選得到純合的T3代轉(zhuǎn)基因擬南芥,選擇表達(dá)量高,中,稍弱的三個(gè)株系進(jìn)行表現(xiàn)觀察和脅迫處理。結(jié)果表明,將蠟梅Cp NAC8基因?qū)胍吧蛿M南芥,不會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)造成不良影響;轉(zhuǎn)基因株系擬南芥種子比野生型擬南芥種子對(duì)Na Cl的敏感性更強(qiáng),且土壤鹽脅迫中Cp NAC8基因?qū)M南芥的耐鹽性起著逆調(diào)控的作用;土壤干旱脅迫中Cp NAC8基因能夠增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗旱性。初步判定CpNAC8基因與耐旱性和耐鹽性相關(guān)。
[Abstract]:Chimonanthus praecox(L.)Link, a deciduous tree and shrub plant of the genus Calymaceae, is a traditional and precious ornamental flower in China. As an important garden flower and fresh cut flower in winter, Chimonanthus praecox(L.)Link has high economic value and ornamental value. NAC transcription factor is a kind of important transcription factors that can regulate plant growth and development and respond to biological and abiotic stress. It can specifically bind to cis-acting elements in plants, thus activating or inhibiting the expression of downstream target genes. At present, the study of NAC genes is mainly concentrated in model plants, but very limited in non-model plants. The main results of this study are as follows: 1. Cloning and molecular characteristics of CP NAC8 obtained some gene sequences of NAC transcription factor family from the transcriptional database of Waxberry in laboratory. A specific primer was designed to obtain the full length of c DNA of one of the NAC genes by RACE technique, named CpNAC8. the total length of the gene was 1583 BP, containing 1479bp maximum open reading frame (ORF), encoding 492 amino acid residues. The phylogenetic tree of CP NAC8 was constructed. The results showed that CP NAC8 belonged to the II/ONAC4 subfamily and had close relationship with potato. 2.The expression characteristics of CP NAC8 gene in Wintersweet were analyzed by real-time fluorescence quantitative PCR technique. The expression characteristics of CP NAC8 gene in different tissues, different periods and different stress treatments (drought, high salt, high temperature, low temperature) were analyzed. However, the highest expression level was found in mature leaves and pistil, suggesting that the gene might be involved in the morphogenesis of plant leaves and the expression of .Cp NAC8 gene in pistil development. However, in flowering stage, the expression of .Cp NAC8 gene was almost non-expressed in drought and high salt. The expression of ABA was up-regulated under GA stress, but the time point of the highest expression was different under different stress conditions. The results suggested that the gene might respond to drought, high salt and high temperature stress. 3. The transcriptional activation characteristics of CpNAC8 may be involved in the signal transduction pathway of ABAA-GA. 3. The construction of yeast expression vector p GBKT7-Cp NAC8-ORFN p GBKT7-Cp NAC8-VP16 and the transformation of yeast strain AH109 indicate that the CpNAC8 gene has transcriptional activation. The phenotype of transgenic Arabidopsis thaliana with the transcriptional activator .4.The plant superexpression vector pCAMBIA1300-CpNAC8 was constructed and transformed into Arabidopsis thaliana by inflorescence inflorescence. The homozygous T3 generation transgenic Arabidopsis thaliana was obtained by screening. The results showed that the introduction of CP NAC8 gene into wild-type Arabidopsis thaliana would not cause adverse effects on the growth of wild Arabidopsis thaliana. Transgenic Arabidopsis seeds are more sensitive to NaCl than wild type Arabidopsis seeds, and CP NAC8 gene plays an inverse role in salt tolerance of Arabidopsis thaliana. CpNAC8 gene could enhance drought resistance of transgenic Arabidopsis thaliana during soil drought stress. It was preliminarily determined that CpNAC8 gene was related to drought tolerance and salt tolerance.
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S685.99;Q943.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1539253