充足的水分條件對植物的生長發(fā)和育極為重要。水分虧缺不僅影響植物的地理分布、限制植物生長,還會威脅糧食安全。小麥（Triticum aestivum）是重要的糧食作物,其生長過程常伴隨著逆境脅迫的影響。胚胎發(fā)育晚期豐富（Late embryogenesis abundant,LEA）蛋白是一類植物非生物脅迫相關(guān)蛋白,LEA蛋白廣泛存在于植物的細胞質(zhì)與細胞核中,響應(yīng)多種非生物脅迫信號,能夠在遭受非生物脅迫的植物細胞中大量積累并進行滲透調(diào)節(jié),防止植物因過度失水而死亡。根據(jù)LEA蛋白保守結(jié)構(gòu)域的差異,可將其分為7個亞族（即LEA1–7族）。LEA蛋白富含賴氨酸、組氨酸和甘氨酸,具有較強的親水性和熱穩(wěn)定性,已有研究表明部分LEA蛋白屬于固有無序蛋白（Intrinsically disordered proteins,IDPs）。為進一步探究LEA蛋白在植物干旱脅迫中的功能,本論文以小麥LEA2家族WZY2蛋白和LEA3家族WZY3-1蛋白為研究對象,對LEA蛋白在植物干旱脅迫中的功能進行了探討。本研究在已獲得小麥LEA2家族WZY2基因的RNA干擾（RNA interference,RNAi）轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

IDPs的功能，引自[78]

第一章文獻綜述13振光，產(chǎn)生了蛋白質(zhì)的圓二色性[128]。蛋白質(zhì)的不同二級結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的遠紫外CD光譜帶的位置和吸收峰強弱不同（圖1-2）。α-螺旋結(jié)構(gòu)在210nm和220nm處有兩個負(fù)吸收峰。β-折疊結(jié)構(gòu)在接近220nm處有一個負(fù)吸收峰。無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)在接近200nm處有一個較強的負(fù)吸收峰。目前，已通過CD光譜對多種蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)進行了解析，如葡激酶（SAK）[129]、運輸?shù)鞍兹搜灏椎鞍祝℉SA）[130]、牛血清蛋白[131]等。圖1-2蛋白質(zhì)不同二級結(jié)構(gòu)的CD光譜短虛線表示α-螺旋結(jié)構(gòu)，長虛線表示β-折疊結(jié)構(gòu)，實線表示無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)Fig.1-2TheCDspectrumofdifferentproteinsecondarystructures,Shortbrokenlineindicatesα-helix,longbrokenlineindicatesβ-sheetandsolidlineindicatesrandomcoil1.3.2RNA-Seq技術(shù)在植物非生物脅迫響應(yīng)研究中的應(yīng)用轉(zhuǎn)錄組是指某一生理條件下細胞內(nèi)所有轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的總和，包括mRNA、rRNA、tRNA和miRNA；其狹義是指mRNA的集合[132]。mRNA和其他非編碼RNA共同影響著基因的轉(zhuǎn)錄過程，是DNA到蛋白質(zhì)傳遞過程中的遺傳信息。轉(zhuǎn)錄組是連接DNA信息與具有生物功能蛋白質(zhì)組的橋梁。RNA-Seq技術(shù)通過檢測植物不同發(fā)育階段，不同組織器官在特定環(huán)境影響下的轉(zhuǎn)錄組，可以定性和定量的了解基因表達情況，獲得DEGs。RNA-Seq在研究基因結(jié)構(gòu)、功能、在細胞中的組成以及生物學(xué)代謝過程具有重要作用。基于高通量技術(shù)的RNA-Seq可以對物種的基因信息進行挖掘，通過對該物種的所有基因和功能進行注釋和功能研究，揭示特定條

第二章小麥WZY2基因在轉(zhuǎn)基因小麥中的功能驗證212.3.1轉(zhuǎn)基因小麥的鑒定本實驗對WZY2的RNAi干擾小麥T4代植株進行了基因組DNA的PCR檢測與qPCR檢測。以小麥基因組DNA為模板，通過擴增轉(zhuǎn)基因小麥中的Bar基因與干擾片段Intron序列對轉(zhuǎn)基因小麥的基因組DNA鑒定。PCR鑒定結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因植株2、3、5、6、8、9、10號中擴增的Bar基因條帶；轉(zhuǎn)基因植株3、4、5、6、8、9、10號中擴增到干擾片段Intron條帶（見圖2-1）。結(jié)果表明，RNA干擾序列已經(jīng)在轉(zhuǎn)基因后代中穩(wěn)定遺傳。根據(jù)PCR擴增情況，選取5、6、8號的3個株系進行qPCR檢測。圖2-1WZY2-RNAi轉(zhuǎn)基因小麥基因組DNA的PCR鑒定a：Bar基因的PCR鑒定結(jié)果。b：Intron序列的PCR鑒定結(jié)果。WT為野生型“鄭引1號”小麥基因組DNA對照，CT+為陽性對照，M為DL2000DNAmarker，泳道1-11為轉(zhuǎn)基因植株Fig.2-1ThePCRvalidationoftransgenicwheata:amplificationofBargene.b:amplificationofIntronsequenceqPCR結(jié)果表明，干擾片段在轉(zhuǎn)基因株系（RNAi-5、6、8）中顯著抑制了WZY2基因的表達（圖2-2）。基于此，我們選用RNAi-5、RNAi-6和RNAi-8進行后續(xù)的生理指標(biāo)測定。圖2-2轉(zhuǎn)基因小麥的qPCR鑒定


本文編號：3361471