玉米（Zea mays L.）是我國第一大糧食作物,低溫冷害已成為威脅玉米早期生長發(fā)育的主要非生物脅迫因素,并且限制其地域的分布,因此需要深入開展玉米抗冷性的研究,了解玉米在低溫脅迫時的生理生化和分子遺傳機制,從而通過遺傳改良提高玉米抗冷性�；诖四康�,本研究開展了以下研究工作:1.從抗冷玉米自交系W9816中成功克隆ZmCyp40基因（玉米親環(huán)蛋白40基因）,片段長度為1396bp。開放閱讀框分析表明ZmCyp40的完整閱讀框包含1170bp,編碼389個氨基酸。染色體定位分析發(fā)現(xiàn)ZmCyp40定位于6號染色體,橫跨8454bp,包含8個外顯子。保守域預測發(fā)現(xiàn)ZmCyp40蛋白含有PPIase和TPR保守結(jié)構(gòu)域,表明其屬于典型的Cyp40蛋白家族成員。多重序列比對和進化樹分析表明ZmCyp40蛋白保守性較高,與高粱中該基因的同源性最高。蛋白結(jié)構(gòu)預測發(fā)現(xiàn)該蛋白N端由一個β折疊形成的β桶,上下游各連接一個α螺旋組成,C端則由一系列α螺旋組成,兩端通過柔性環(huán)連接。2.W9816自交系玉米低溫（4℃）處理0 h、3 h、6 h、12 h、24 h和48 h后,對根、莖、葉中ZmCyp40的表... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮寫詞
第1章 文獻綜述
    1.1 低溫脅迫
        1.1.1 細胞變化
        1.1.2 冷相關(guān)基因表達
        1.1.3 植物激素
        1.1.4 光呼吸
    1.2 低溫脅迫對玉米的影響
    1.3 Cyp40的研究進展
    1.4 玉米遺傳轉(zhuǎn)化研究進展
    1.5 本研究的目的及意義
第2章 ZmCyp40基因的克隆及表達分析
    2.1 材料與方法
        2.1.1 菌種與載體
        2.1.2 試劑
        2.1.3 試劑及培養(yǎng)基的配制
        2.1.4 儀器
        2.1.5 植物材料
        2.1.6 ZmCyp40引物設計與合成
        2.1.7 玉米自交系W9816的RNA的提取
        2.1.8 RNA的反轉(zhuǎn)錄
        2.1.9 ZmCyp40克隆
        2.1.10 ZmCyp40回收與連接
        2.1.11 ZmCyp40重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化與檢測
        2.1.12 ZmCyp40測序
        2.1.13 生物信息學分析
        2.1.14 qRT-PCR分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 玉米W9816的RNA提取
        2.2.2 ZmCyp40基因的克隆
        2.2.3 ZmCyp40蛋白的結(jié)構(gòu)特性
        2.2.4 多重序列比對和系統(tǒng)進化樹分析
        2.2.5 ZmCyp40的表達分析
        2.2.6 討論
        2.2.7 結(jié)論
第3章 ZmCyp40基因的表達載體構(gòu)建與功能分析
    3.1 材料
        3.1.1 菌體、載體
        3.1.2 試劑
        3.1.3 儀器
        3.1.4 試劑及培養(yǎng)基的配制
        3.1.5 植物材料
    3.2 實驗方法
        3.2.1 ZmCyp40基因表達載體的構(gòu)建
        3.2.2 轉(zhuǎn)化擬南芥的研究
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 ZmCyp40表達載體的構(gòu)建
        3.3.2 擬南芥突變體純合性的檢測
        3.3.3 轉(zhuǎn)基因擬南芥篩選
        3.3.4 轉(zhuǎn)基因擬南芥表型分析
        3.3.5 轉(zhuǎn)基因擬南芥生理指標檢測分析
    3.4 討論
    3.5 結(jié)論
第4章 ZmCyp40基因的玉米遺傳轉(zhuǎn)化研究
    4.1 材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 試劑
        4.1.3 儀器
        4.1.4 試劑及培養(yǎng)基的配制
    4.2 實驗方法
        4.2.1 農(nóng)桿菌介導法
        4.2.2 玉米遺傳轉(zhuǎn)化
        4.2.3 轉(zhuǎn)基因材料的篩選與檢測
        4.2.4 轉(zhuǎn)基因玉米的煉苗和移栽
        4.2.5 玉米遺傳轉(zhuǎn)化體系優(yōu)化
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 ZmCyp40的表達載體構(gòu)建
        4.3.2 ZmCyp40基因的玉米遺傳轉(zhuǎn)化
        4.3.3 ZmCyp40轉(zhuǎn)化植株的PCR檢測
        4.3.4 ZmCyp40陽性植株的移栽與收獲
        4.3.5 ZmCyp40陽性植株的qRT-PCR分析
        4.3.6 玉米遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化
    4.4 討論
    4.5 結(jié)論
第5章 全文結(jié)論
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]玉米抗冷性研究進展[J]. 溫萬里,鄭穎坤,艾莉,劉洪亮,孔偉慶,艾佳,楊德光,張志武.  作物雜志. 2014(04)
[2]Optimization of Agrobacterium tumefaciens-Mediated Immature Embryo Transformation System and Transformation of Glyphosate-Resistant Gene 2mG2-EPSPS in Maize（Zea mays L.）[J]. YU Gui-rong,LIU Yan,DU Wen-ping,SONG Jun,LIN Min,XU Li-yuan,XIAO Fang-ming,LIU Yong-shengKey Laboratory for Bio-Resource and Eco-Environment,Ministry of Education/State Key Laboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering,College of Life Science,Sichuan University.  Journal of Integrative Agriculture. 2013(12)
[3]玉米抗冷種質(zhì)資源的篩選與鑒定[J]. 楊光,劉宏魁,李世鵬,吳穎,蘇勝忠,單曉輝,原亞萍.  玉米科學. 2012(01)
[4]Changes of Antioxidative Enzymes and Lipid Peroxidation in Leaves and Roots of Waterlogging-Tolerant and Waterlogging-Sensitive Maize Genotypes at Seedling Stage[J]. TANG Bin, XU Shang-zhong, ZOU Xi-ling, ZHENG Yong-lian and QIU Fa-zhan National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, P.R.China.  Agricultural Sciences in China. 2010(05)

博士論文
[1]玉米冷響應相關(guān)基因的克隆、功能鑒定及定量蛋白質(zhì)組學研究[D]. 王曉宇.吉林大學 2016



本文編號：2918892