普通菜豆14-3-3蛋白基因家族的鉴定及在干旱胁迫中的功能分析

发布时间：2017-11-18 13:05

  本文关键词：普通菜豆14-3-3蛋白基因家族的鉴定及在干旱胁迫中的功能分析

  更多相关文章： 普通菜豆 14-3-3蛋白基因 干旱胁迫 转基因

【摘要】：普通菜豆是一种重要的蔬菜作物,味道鲜美,营养丰富,在世界各地均有栽培。然而菜豆在生长和发育阶段会受到各种各样环境因素的影响,如:干旱、低温和土壤盐渍化及病害等,这给菜豆的生产造成了巨大损失。在普通菜豆的生产实践中,干旱是主要的限制因素之一,挖掘关键的干旱调控因子对于提高普通菜豆的抗旱性具有重要意义。14-3-3蛋白是植物响应胁迫的重要调控因子,然而目前在普通菜豆中未见它们调控干旱胁迫应答的报道。本研究在实验室前期克隆工作的基础上,对普通菜豆中的9个14-3-3蛋白基因进行了鉴定,分析了这些14-3-3蛋白基因组织表达特异性、干旱胁迫表达模式,进一步对干旱胁迫下表达模式变化较大的PvGF14a基因进行了启动子的克隆与分析,并对PvGF14a转基因植株的抗旱性进行了初步分析,主要研究结果如下:1.实验室前期通过普通菜豆基因组数据库的查询,发现了9个普通菜豆14-3-3蛋白基因,并对其中8个进行了克隆。在本研究中我们通过生物信息学的方法分析了它们的蛋白特性、亚细胞定位、基因结构以及与其它植物14-3-3蛋白的同源性和进化关系,发现它们与大豆中的同源性最高,并且根据大豆中14-3-3蛋白的命名方法将这9个基因命名为:PvGF14a,PvGF14b,PvGF14c,PvGF14d,PvGF14e,PvGF14g,PvGF14h,PvGF14n,PvGF14q;其亚细胞定位在细胞质、过氧化物酶体、叶绿体、线粒体中;通过分析普通菜豆中14-3-3蛋白基因结构特征发现被划分在同一组的14-3-3蛋白的外显子和内含子大小相似。2.根据从phytozome网站上下载的普通菜豆14-3-3蛋白基因表达数据,并构建热图分析,我们发现14-3-3蛋白基因在普通菜豆中的表达具有组织特异性,其中PvGF14a在菜豆各组织中表达量最高。实时定量PCR结果表明普通菜豆14-3-3蛋白基因响应干旱胁迫的表达模式不同,其中PvGF14n、PvGF14c、PvGF14a基因的表达水平呈现上升趋势;PvGF14e、PvGF14g、PvGF14h基因的表达水平呈现下降趋势;PvGF14d和PvGF14b表达水平变化不明显;其中PvGF14a在干旱胁迫下表达模式变化最大。3.克隆了PvGF14a启动子区域1394bp,并构建到GUS报告基因载体中,发现GUS报告基因在拟南芥幼苗、茎、花等各个器官中均有高表达。4.我们通过拟南芥和番茄转化获得了PvGF14a异源表达的转基因植株,甘露醇模拟干旱胁迫和土壤干旱胁迫后发现PvGF14a转基因植株干旱抗性降低,表明PvGF14a可能在干旱胁迫中起负向调控作用。这些研究结果为进一步利用分子遗传学等手段改良菜豆品种奠定了基础。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S643.1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 温海军,刘喜琴,张国志;架菜豆新品种──青龙出海[J];蔬菜;2002年04期

2 温海军,刘喜琴,张凤龙;特长架菜豆——青龙出海[J];上海蔬菜;2003年01期

3 李炳义;秋延迟菜豆栽培要点[J];河北农业科技;2004年07期

4 徐兆生,张合龙,王素;菜豆新品种2504架豆[J];中国蔬菜;2005年04期

5 李毅;介绍两个菜豆品种[J];农村百事通;2005年18期

6 云天;;介绍几个产量高品质好的菜豆品种[J];农村百事通;2006年09期

7 夏秀娴;曹翠文;蔡忆江;丘漫宇;林鉴荣;;早熟、优质、丰产菜豆新品种穗丰3号的选育[J];广东农业科学;2006年10期

8 王玉莉;冯国军;刘大军;叶永亮;王杰;;菜豆硬实种子的处理方法[J];中国蔬菜;2006年12期

9 张选厚;杨美悦;;有机菜豆生产技术[J];中国农村小康科技;2007年03期

10 司玉芹;;优质高产珍稀菜豆品种——矮黄金[J];农村百事通;2007年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王素;孙日飞;;试用距离系数分析方法探讨国外引进菜豆品种的适应地区[A];中国园艺学会成立六十周年纪念暨第六届年会论文集（Ⅱ蔬菜）[C];1989年

2 孙海涛;申作干;周彩梅;;无筋软荚蔓生菜豆——‘特嫩号’选育初报[A];中国园艺学会成立六十周年纪念暨第六届年会论文集（Ⅱ蔬菜）[C];1989年

3 李长松;朱汉城;;菜豆病毒病研究进展及存在的问题[A];中国科学技术协会第二届青年学术年会园艺学论文集[C];1995年

4 马海艳;高丽红;尚庆茂;;缓解菜豆高温伤害的调控措施及机理初探[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年

5 刘宏宇;秦智伟;;菜豆的组织培养、遗传转化及分子生物学研究进展[A];蔬菜分子育种研讨会论文集[C];2004年

6 尚庆茂;李佐;;根际水分状况对菜豆蒸腾抗热效果的影响[A];中国科协第3届青年学术年会园艺学卫星会议暨中国园艺学会第2届青年学术讨论会论文集[C];1998年

7 孙立全;岳彬;;菜豆抗锈性鉴定技术及其在抗病育种上的应用[A];中国科学技术协会第二届青年学术年会园艺学论文集[C];1995年

8 高丽红;尚庆茂;马海艳;;不同耐热性菜豆品种高温胁迫下膜稳定性及光合特性研究[A];中国园艺学会第九届学术年会论文集[C];2001年

9 尚庆茂;沈征言;;菜豆不同基因型的耐热性差异及其与蒸腾的关系[A];中国园艺学会成立70周年纪念优秀论文选编[C];1999年

10 王全伟;徐香玲;李新玲;闫玉清;张延明;徐淑红;李集临;;菜豆几丁质酶基因的克隆、序列分析及其表达[A];中国遗传学会七届一次青年研讨会暨上海高校模式生物E——研究院第一届模式生物学术研讨会论文汇编[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前6条

1 王秋艳邋阎红;大连两菜豆新品种抗病增产显著[N];农资导报;2008年

2 王振学;菜豆常温下如何贮藏[N];中华合作时报;2002年

3 高生荣 王过林;怎样种好秋菜豆[N];陕西科技报;2007年

4 盛堆;春季菜豆地膜覆盖栽培[N];云南科技报;2005年

5 王秋艳邋记者 阎红;多卖钱菜农笑了 少打药市民乐了[N];大连日报;2008年

6 王泽义;如何栽培春菜豆[N];临汾日报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 冯国军;黑龙江优质菜豆种质资源研究及育种策略[D];东北林业大学;2008年

2 栾非时;菜豆种质资源遗传多样性的研究[D];东北农业大学;2000年

3 陈吉宝;普通菜豆P5CS基因的克隆、功能验证及单核苷酸多态性[D];中国农业科学院;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 付霞;菜豆种质资源的形态学和同工酶分析[D];四川农业大学;2015年

2 蒋晓童;普通菜豆14-3-3蛋白基因家族的鉴定及在干旱胁迫中的功能分析[D];吉林大学;2016年

3 王学东;菜豆品种比较试验及药剂处理效应的研究[D];西北农林科技大学;2008年

4 呼_g;菜豆耐热生理生化特性及外源物质处理效应研究[D];西北农林科技大学;2009年

5 贺天柱;低氮胁迫下菜豆种质资源的氮效率研究[D];东北农业大学;2003年

6 张赤红;普通菜豆种质资源遗传多样性与分类研究[D];中国农业科学院;2004年

7 聂楚楚;菜豆种质资源及去雄技术的研究[D];吉林农业大学;2012年

8 张雪;菜豆品种真实性及种子纯度鉴定方法的研究[D];吉林农业大学;2014年

9 周利芳;5~9月份武汉地区大棚菜豆适宜播期与品种研究[D];华中农业大学;2015年

10 贾世燕;菜豆及其近缘种的数量分类研究[D];浙江大学;2006年

，

本文编号：1199861