紫花苜蓿(Medicago Sativa L.)作為優(yōu)質的豆科牧草,在畜牧業(yè)發(fā)展中占據(jù)著重要的地位。但是在我國,紫花苜蓿種植面積最大的西北地區(qū)降水量少,土壤鹽堿化等環(huán)境因素導致了紫花苜蓿產(chǎn)量較少,品質偏低的后果,嚴重制約了畜牧業(yè)的發(fā)展。因此,培育出優(yōu)良、抗逆性強的紫花苜蓿品種勢在必行。有研究表明,細胞分裂素氧化酶基因作為一種逆境響應因子參與植物的抗逆反應。研究細胞分裂素氧化酶基因的相關功能,利用人工手段控制紫花苜蓿Qg源細胞分裂素水平,是對紫花苜�？鼓嫘赃M行改良的一種有效的生物技術策略。本研究利用同源克隆法克隆了紫花苜蓿細胞分裂素氧化酶基因MsCKX,并利用生物信息學軟件對其進行序列分析,對其分子功能進行了推測;利用實時熒光定量技術分析了MsCKX基因在干旱、鹽以及ABA等不同處理下在不同組織中的表達模式;構建了植物過表達載體pCAMBIA1302-MsCKX,利用農(nóng)桿菌介導法將其導入到擬南芥中,成功獲得了MsCKX轉基因擬南芥植株,并對轉基因擬南芥進行了初步功能的研究�，F(xiàn)將主要研究結果如下:1.紫花苜蓿MsCKX基因的cDNA全長為1833 bp,包含1530 bp的開放閱讀框,編碼509個氨基酸殘基。信號肽預測顯示MsCKX基因編碼蛋白不含有信號肽,可能在細胞質中行使功能。對其保守結構域分析發(fā)現(xiàn)其氨基酸殘基可以構成CKX家族共有的核心功能域:細胞分裂素、FAD以及細胞分裂素氧化酶I結合域,結合FAD/FMN的脫氫酶保守域以及與FAD連接的氧化還原酶保守域。2.紫花苜蓿MsCKX基因在根和葉片中均有表達,并且在葉片中表達量最高,是根中表達量的16倍。經(jīng)ABA,NaCl及干旱處理后發(fā)現(xiàn),MsCKX基因的表達會隨著組織及環(huán)境刺激的不同發(fā)生不同的變化,表達模式及表達量變化幅度較大。但是不論怎么變化,MsCKX基因對各種脅迫都有響應,說明MsCKX基因可能會參與ABA,NaCl及干旱脅迫的調節(jié)過程。3.對轉基因擬南芥T3代植株在種子萌發(fā)和非生物抗性(抗旱和耐鹽)兩方面進行初步功能的驗證發(fā)現(xiàn),MsCKX基因對種子萌發(fā)具有負調控作用,延遲了其萌發(fā)并通過促進根的生長來提高了其耐鹽性和抗旱性。綜上所述,本研究通過生物信息學、表達模式研究以及轉基因分析,驗證了紫花苜蓿MsCKX基因初步的功能,為后期紫花苜蓿的抗逆研究奠定了一定的基礎。
【學位單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S541.9
【部分圖文】：

基因的生物信息學分析I ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) 進行 CKX 基因的核酸序列ORF) 以及蛋白理化性質的的預測分析。此外通過采用專用w.expasy.org/tools/) 進行推演氨基酸的二級結構預測，asy.org/protscale/) 進行親水性/疏水性預測。利用 DNAMAN基酸序列比對及系統(tǒng)進化樹構建。析 RNA 提取質量檢測究采用的 RACE 技術對 RNA 質量要求高，因此對所提取的標儀檢測其OD值發(fā)現(xiàn)，OD 260/OD 280均介于1.8-2.0，濃提 RNA 質量較好，沒有蛋白和其他雜質污染。經(jīng) 1%瓊脂糖 2-1)，所提 RNA 完整性較好，可用于后續(xù)試驗。

的序列長度分別為529 bp和476 bp。將兩段序列及中間片段序列用DNAMAN軟件拼接在一起，并根據(jù)拼接的序列設計全長引物進行擴增，通過測序獲得1833 bp的基因全長序列，其ORF區(qū)長度為1530 bp (圖2-2)。18

圖 2-3 MsCKX 基因的 CDS 核苷酸及氨基酸序列(方框中表示起始密碼子和終止密碼子)ding sequence (CDS) and deduced amino acid sequence of (Start codon and stop codon are boxed)

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 張芬;郭得平;林明麗;閆淼淼;;細胞分裂素氧化酶/脫氫酶的生理生化和分子特性[J];植物生理學通訊;2008年04期

相關博士學位論文 前1條

1 楊培志;紫花苜蓿根瘤菌共生對干旱及鹽脅迫的響應機制研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2012年

本文編號：2834572