興安落葉松特有鈣結(jié)合蛋白的鑒定與功能研究
發(fā)布時間:2022-12-23 07:12
鈣離子(Ca2+)和鈣受體鈣結(jié)合蛋白在促進植物營養(yǎng)生長和響應(yīng)生物與非生物脅迫中發(fā)揮重要作用。適應(yīng)一定脅迫環(huán)境的野生植物,很可能具有與抗逆相關(guān)的新型鈣結(jié)合蛋白編碼基因。內(nèi)蒙古大興安嶺地區(qū)的天然優(yōu)勢樹種興安落葉松(Larix gmelinii),是松科落葉松屬的落葉喬木,由于其具有抗寒耐濕、適應(yīng)能力強等優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于造林、造紙等多個領(lǐng)域。本研究在獲得興安落葉松轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了9個興安落葉松特有鈣結(jié)合蛋白,進一步探究了其中3個蛋白質(zhì)的功能。主要研究結(jié)果如下:(1)煙草下表皮瞬時表達實驗證實,LgCaMBP12195蛋白定位于高爾基體。在5種不同濃度Ca2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+和Mg2+的脅迫條件下,轉(zhuǎn)LgCaMBP12195基因擬南芥僅表現(xiàn)出了低鐵抗性。電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)對植物體元素含量檢測發(fā)現(xiàn),低鐵處理的轉(zhuǎn)LgCaMBP12195基因擬南芥,其植物體內(nèi)Fe元素含量顯著高于野生型,而Ca和Zn元素含量沒有顯...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮略詞表
第一章 引言
1.1 鈣對植物的重要意義
1.2 鈣結(jié)合蛋白的研究進展
1.2.1 CaM/CML的鈣信號解碼
1.2.2 CBL-CIPK信號體系
1.2.3 CDPK信號網(wǎng)絡(luò)
1.3 興安落葉松的研究概況
1.4 研究意義
1.5 技術(shù)路線
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌種及質(zhì)粒
2.1.3 主要試劑
2.1.4 主要儀器
2.1.5 主要溶液和培養(yǎng)基及配制方法
2.2 實驗方法
2.2.1 植物的培養(yǎng)
2.2.2 興安落葉松特有鈣結(jié)合蛋白的篩選與生物信息學(xué)分析
2.2.3 興安落葉松9條特有鈣結(jié)合蛋白基因序列的合成
2.2.4 亞細胞定位載體的構(gòu)建
2.2.5 功能分析載體的構(gòu)建
2.2.6 融合蛋白在煙草下表皮細胞的瞬時表達
2.2.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
2.2.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥的表型分析
2.2.9 轉(zhuǎn)基因擬南芥總鈣、鐵、鋅含量的測定
第三章 結(jié)果與分析
3.1 興安落葉松特有鈣結(jié)合蛋白的初步篩選
3.2 興安落葉松鈣調(diào)素結(jié)合蛋白12195 的研究
3.2.1 LgCaMBP12195 的生物信息學(xué)分析
3.2.2 LgCaMBP12195 定位于高爾基體
3.2.3 LgCaMBP12195 的功能分析
3.3 興安落葉松鈣轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白CCHC-20045 的研究
3.3.1 鈣轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白LgCCHC-20045 的生物信息學(xué)分析
3.3.2 鈣轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白LgCCHC-20045 定位于高爾基體
3.3.3 鈣轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白LgCCHC-20045 的功能分析
3.4 興安落葉松鈣結(jié)合蛋白Mog/PsbP15374 的研究
3.4.1 鈣結(jié)合蛋白LgMog/PsbP15374 生物信息學(xué)分析
3.4.2 鈣結(jié)合蛋白LgMog/PsbP15374 定位于高爾基體
3.4.3 鈣結(jié)合蛋白LgMog/PsbP15374 的功能分析
第四章 討論
4.1 LgCaMBP12195 蛋白可能調(diào)控植物受到低鐵脅迫時的Ca~(2+)-CaM鈣信號
4.2 LgCCHC-20045 蛋白可能與Zn~(2+)結(jié)合而調(diào)控植物在低鐵和高鋅脅迫下的Ca~(2+)轉(zhuǎn)運
4.3 LgMog/PsbP15374 蛋白可能與Ca~(2+)/CaM互作參與光合作用而調(diào)控植物響應(yīng)低鐵和高鋅脅迫
第五章 結(jié)論
參考文獻
附錄
附錄一:12195、20045和15374的CDS及氨基酸序列
附錄二:6個興安落葉松特有鈣結(jié)合蛋白的結(jié)構(gòu)預(yù)測
附錄三:補充圖1
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]興安落葉松SSR反應(yīng)體系的建立與優(yōu)化[J]. 冷海楠,張玉,徐明儀,王麗媛,付曉玲,崔福星,楊立賓,朱道光. 林業(yè)科技. 2020(01)
[2]興安落葉松立木材積和樹皮材積可加性模型研建[J]. 靳曉東,姜立春. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2020(02)
[3]落葉松遺傳改良研究進展[J]. 徐貴友,張義飛,薛明旭,邵麗莉,朱愛玲,吳大林,蔡金波,尹玉明,潘艷艷. 林業(yè)科技情報. 2019(04)
[4]鈣在植物營養(yǎng)中的作用分析[J]. 王云堂. 種子科技. 2019(06)
[5]興安落葉松和白樺細根形態(tài)對環(huán)境變化的響應(yīng)[J]. 張儷予,張軍輝,張蕾,陳偉,韓士杰. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(06)
[6]興安落葉松、白樺樹皮厚度與胸徑關(guān)系研究[J]. 王曉明. 林業(yè)科技情報. 2017(04)
[7]大興安嶺不同齡組興安落葉松林喬木層生物量分配[J]. 王飛,葉冬梅,臧傳富,張秋良. 西北林學(xué)院學(xué)報. 2017(05)
[8]Activities of some defense proteins associated with age or plant family in larch needles of Larix olgensis and L. kaempferi × L. gmelinii[J]. Zhaojun Meng,Lili Tong,Lulu Gao,Shanchun Yan,Yifang Lu. Journal of Forestry Research. 2017(01)
[9]中國北方落葉松分子遺傳改良研究進展[J]. 潘艷艷,單永生,王成錄,邵麗莉,李艷萍,王福維,李樹春,趙曦陽. 分子植物育種. 2016(08)
[10]興安落葉松咖啡酸-O-甲基轉(zhuǎn)移酶基因的克隆及特性分析[J]. 喬明星,林曉飛,張文波. 分子植物育種. 2016(07)
碩士論文
[1]興安落葉松尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶促進轉(zhuǎn)基因植物營養(yǎng)生長的分子機理[D]. 郭鑫.內(nèi)蒙古大學(xué) 2019
本文編號:3724972
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮略詞表
第一章 引言
1.1 鈣對植物的重要意義
1.2 鈣結(jié)合蛋白的研究進展
1.2.1 CaM/CML的鈣信號解碼
1.2.2 CBL-CIPK信號體系
1.2.3 CDPK信號網(wǎng)絡(luò)
1.3 興安落葉松的研究概況
1.4 研究意義
1.5 技術(shù)路線
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌種及質(zhì)粒
2.1.3 主要試劑
2.1.4 主要儀器
2.1.5 主要溶液和培養(yǎng)基及配制方法
2.2 實驗方法
2.2.1 植物的培養(yǎng)
2.2.2 興安落葉松特有鈣結(jié)合蛋白的篩選與生物信息學(xué)分析
2.2.3 興安落葉松9條特有鈣結(jié)合蛋白基因序列的合成
2.2.4 亞細胞定位載體的構(gòu)建
2.2.5 功能分析載體的構(gòu)建
2.2.6 融合蛋白在煙草下表皮細胞的瞬時表達
2.2.7 轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
2.2.8 轉(zhuǎn)基因擬南芥的表型分析
2.2.9 轉(zhuǎn)基因擬南芥總鈣、鐵、鋅含量的測定
第三章 結(jié)果與分析
3.1 興安落葉松特有鈣結(jié)合蛋白的初步篩選
3.2 興安落葉松鈣調(diào)素結(jié)合蛋白12195 的研究
3.2.1 LgCaMBP12195 的生物信息學(xué)分析
3.2.2 LgCaMBP12195 定位于高爾基體
3.2.3 LgCaMBP12195 的功能分析
3.3 興安落葉松鈣轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白CCHC-20045 的研究
3.3.1 鈣轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白LgCCHC-20045 的生物信息學(xué)分析
3.3.2 鈣轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白LgCCHC-20045 定位于高爾基體
3.3.3 鈣轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白LgCCHC-20045 的功能分析
3.4 興安落葉松鈣結(jié)合蛋白Mog/PsbP15374 的研究
3.4.1 鈣結(jié)合蛋白LgMog/PsbP15374 生物信息學(xué)分析
3.4.2 鈣結(jié)合蛋白LgMog/PsbP15374 定位于高爾基體
3.4.3 鈣結(jié)合蛋白LgMog/PsbP15374 的功能分析
第四章 討論
4.1 LgCaMBP12195 蛋白可能調(diào)控植物受到低鐵脅迫時的Ca~(2+)-CaM鈣信號
4.2 LgCCHC-20045 蛋白可能與Zn~(2+)結(jié)合而調(diào)控植物在低鐵和高鋅脅迫下的Ca~(2+)轉(zhuǎn)運
4.3 LgMog/PsbP15374 蛋白可能與Ca~(2+)/CaM互作參與光合作用而調(diào)控植物響應(yīng)低鐵和高鋅脅迫
第五章 結(jié)論
參考文獻
附錄
附錄一:12195、20045和15374的CDS及氨基酸序列
附錄二:6個興安落葉松特有鈣結(jié)合蛋白的結(jié)構(gòu)預(yù)測
附錄三:補充圖1
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]興安落葉松SSR反應(yīng)體系的建立與優(yōu)化[J]. 冷海楠,張玉,徐明儀,王麗媛,付曉玲,崔福星,楊立賓,朱道光. 林業(yè)科技. 2020(01)
[2]興安落葉松立木材積和樹皮材積可加性模型研建[J]. 靳曉東,姜立春. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2020(02)
[3]落葉松遺傳改良研究進展[J]. 徐貴友,張義飛,薛明旭,邵麗莉,朱愛玲,吳大林,蔡金波,尹玉明,潘艷艷. 林業(yè)科技情報. 2019(04)
[4]鈣在植物營養(yǎng)中的作用分析[J]. 王云堂. 種子科技. 2019(06)
[5]興安落葉松和白樺細根形態(tài)對環(huán)境變化的響應(yīng)[J]. 張儷予,張軍輝,張蕾,陳偉,韓士杰. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(06)
[6]興安落葉松、白樺樹皮厚度與胸徑關(guān)系研究[J]. 王曉明. 林業(yè)科技情報. 2017(04)
[7]大興安嶺不同齡組興安落葉松林喬木層生物量分配[J]. 王飛,葉冬梅,臧傳富,張秋良. 西北林學(xué)院學(xué)報. 2017(05)
[8]Activities of some defense proteins associated with age or plant family in larch needles of Larix olgensis and L. kaempferi × L. gmelinii[J]. Zhaojun Meng,Lili Tong,Lulu Gao,Shanchun Yan,Yifang Lu. Journal of Forestry Research. 2017(01)
[9]中國北方落葉松分子遺傳改良研究進展[J]. 潘艷艷,單永生,王成錄,邵麗莉,李艷萍,王福維,李樹春,趙曦陽. 分子植物育種. 2016(08)
[10]興安落葉松咖啡酸-O-甲基轉(zhuǎn)移酶基因的克隆及特性分析[J]. 喬明星,林曉飛,張文波. 分子植物育種. 2016(07)
碩士論文
[1]興安落葉松尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶促進轉(zhuǎn)基因植物營養(yǎng)生長的分子機理[D]. 郭鑫.內(nèi)蒙古大學(xué) 2019
本文編號:3724972
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/3724972.html
最近更新
教材專著