SlNAC2提高转基因拟南芥抗逆性及机制分析
[Abstract]:NAC (NAM, ATAF 1/2, CUC) transcription factors are plant-specific transcription factors. NAC transcription factors not only participate in many plant growth and development processes, but also participate in plant responses to biological and abiotic stresses. In this study, T3 homozygous diploids of transgenic Arabidopsis thaliana were screened from the seeds of T2 generation of transgenic Arabidopsis thaliana SlNAC2, and the abiotic stress resistance and mechanism of transgenic homozygous diploid plants were analyzed. The main results were as follows: 1. The transgenic Arabidopsis thaliana pBI121-SlNAC2 and transgenic pBI121-GUS were obtained in the early stage of the laboratory. Transgenic Arabidopsis thaliana homozygous diploid lines: L1, L2, L3 and pBI121-GUS homozygous diploid lines: VT1, VT2. Semi-quantitative RT-PCR analysis showed that SlNAC2 gene was expressed in transgenic Arabidopsis thaliana. The morphological and physiological characteristics of transgenic Arabidopsis and wild Arabidopsis thaliana under drought (drought, high salinity, low temperature) stress were analyzed. The morphological indexes mainly included survival rate, seed germination rate, root development, tissue water content and stomata; physiological indexes mainly included chlorophyll fluorescence, soluble protein content, proline content, electrical conductivity and resistance. The germination rate of transgenic pBI121-SlNAC2 was significantly higher than that of wild-type and trans-pBI121-GUS strains. At seedling growth stage, the survival rate, root development, tissue water content and stomata of trans-pBI121-SlNAC2 strains were higher than that of wild-type. The changes of chlorophyll fluorescence and soluble protein content under abiotic stress indicated that the transgenic Arabidopsis thaliana pBI121-SlNAC2 could cope with abiotic stress by increasing photosynthesis. The results showed that the expression of exogenous SlNAC2 gene in Arabidopsis improved the stress resistance of Arabidopsis thaliana and reduced the damage of transgenic Arabidopsis to a great extent. Genes have the ability to improve the tolerance of Arabidopsis to abiotic stress. 3. Differentially expressed genes of transgenic Arabidopsis thaliana and wild type Arabidopsis thaliana were analyzed by Agilent microarray, and some differentially expressed genes were verified by real-time fluorescence quantitative PCR. A total of 1,258 differentially expressed genes were screened, of which 706 were up-regulated and 552 were down-regulated. 22 genes were more than 50-fold differentially expressed. GO classification showed that these genes were mainly involved in plant cell growth and development, hormone signaling, enzyme activity regulation and ion transport involved in stress response. Differentially expressed genes include MYB and WRKY transcription factor genes, and there are signal transduction genes associated with arginine and proline. SlNAC2 is a member of the NAC transcription factor family that enhances transgenic mimicry by regulating downstream stress-related genes. This study revealed the role of SlNAC2 in improving stress tolerance of Arabidopsis thaliana under abiotic stress, and preliminarily analyzed the downstream genes regulated by SlNAC2, which provided new information for the study of stress resistance mechanism of plants.
【学位授予单位】:辽宁师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:Q943.2
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,本文编号:2182847
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