丹东蒲公英SERK家族基因克隆和表达分析研究

发布时间：2020-04-29 00:23

【摘要】：SERKs是体细胞胚胎发生类受体激酶(Somatic embryogenesis receptor-like kinases),参与多个植物信号途径,且与无融合生殖、生物胁迫和非生物胁迫相关。SERK蛋白家族氨基酸序列高度同源,但功能具有特异性,其分子机理尚不清楚。SERK基因是无融合重要相关基因,蒲公英属植物是研究无融合生殖的良好材料,但在蒲公英中未见有SERK家族基因相关的报道。SERK基因在蒲公英中可能参与哪些途径,是未知的。因此本研究主要从无融合生殖蒲公英中克隆获得SERK家族基因,通过生物信息学方法确定SERK家族基因的身份,并采用荧光实时定量PCR法对无融合生殖蒲公英SERK家族基因在不同组织中、盐处理及白粉病菌处理下进行表达分析,发现蒲公英SERK家族在蒲公英中可能参与的信号途径,可为研究蒲公英中SERK基因家族提供基础。本研究同时通过无缝连接法构建Da SERK3B过表达载体,以GV3101农杆菌介导的方法在无激素培养基上进行遗传转化,为蒲公英中SERK家族基因的功能验证提供材料基础。得到结果如下:1.从蒲公英属植物中克隆得到4个SERK家族基因,其ORF长度分别1884bp、1923bp、1842bp、1872bp,经氨基酸序列比对,分别命名为Da SERK1、Da SERK2、Da SERK3A、Da SERK3B。较前人的SERK家族基因进化分析,增加了近几年报道的SERK家族基因及本研究中克隆得到的基因,综合来自不同物种中的49个SERK基因进一步研究SERK基因的系统发育关系。2.成功构建了35S::Da SERK3B::GFP过表达载体,采用GV3101农杆菌介导的方法进行遗传转化,经PCR鉴定获得阳性转基因植株。采用荧光实时定量PCR法对阳性植株进行Da SERK3B基因相对表达量分析,转基因植株Da SERK3B表达量明显高于野生型及阴性对照,成功获得过表达Da SERK3B转基因植株。亚细胞定位及结构域分析表明,Da SERK3B在细胞膜上表达。3.采用荧光实时定量PCR法,对不同组织、在NaCl处理和白粉病处理下的蒲公英材料进行表达分析。组织特异性分析中,Da SERK1和Da SERK2在花中表达量较其他组织表达量高,差异极显著。Da SERK3A和Da SERK3B在根中的表达量明显高于其他组织中的表达量。蒲公英中SERK家族基因对生物胁迫和非生物胁迫有响应。在白粉病菌处理下,白粉病感染程度增加,Da SERK1和Da SERK2表达量均增加;而Da SERK3A和表达量呈下降趋势。
【图文】：

技术路线图,技术路线

技术路线Fig.1RouteofTechnic

蒲公英,丹东,琼脂糖电泳

图 2.丹东蒲公英叶 RNA 琼脂糖电泳f total RNA extracted from Leaf of Taraxacum a RNA；28s、18s 和 5s 为提取的总 RNA 中的 rRNA 大小。M：依次为 2000 bp、1000 bp、750 bp、500 bp、250 bp,100 bp。到的 cDNA 为模板，分别以 DaSERK1、上下游引物进行 PCR 扩增。取 5 μL 样小。DaSERK1、 DaSERK2、DaSERK3A、下图 3。通过胶回收、连接与转化、阳性克隆菌株送去金唯智公司测序。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S567.239

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