马铃薯响应低温胁迫基因StSUCLα、StAKR和StCab的克隆及功能初步分析

发布时间：2021-01-10 05:56

　　马铃薯（Solanum tuberosum L.）,属于世界第三大重要农作物,低温危害一直是限制马铃薯产业发展的主要因素之一。因此,开展马铃薯耐受低温相关的研究,意义重大。本实验室前期利用甲基化敏感扩增多态性（methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP）技术获得了3个与马铃薯低温应答相关的基因,分别是琥珀酰辅酶A连接酶α亚基（succinyl-CoA ligase subunitα,StSUCLα）、醛酮还原酶（aldo-keto reductase,StAKR）、叶绿素a-b结合蛋白（chlorophyll a-b binding protein,StCab）。为了确定这三个基因在马铃薯响应低温胁迫过程中的功能,该研究以马铃薯主栽品种“大西洋”为材料,利用qPCR技术分析了StSUCLα、StAKR和StCab表达与低温胁迫之间的相关性;利用VIGS技术在本氏烟草中沉默了NbSUCLα、NbAKR和NbCab,观察植物的发育表型及低温耐受能力,初步分析了3个基因的功能;利用Confocal技术对StAKR和StCab进行... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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技术路线图

高质量的RNA是进行qRT-PCR实验的关键。本实验用RNA提取试剂盒分别提取4℃和室温下处理了0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h、72 h的在MS固体培养基上生长30日龄左右的马铃薯主栽品种“大西洋”组织的总RNA,如图2.1显示:RNA电泳条带整齐清晰,可以清楚的看到有三条条带,分别是28S rRNA、18S rRNA和5S rRNA,说明RNA样品质量很好,可以进行后续实验。2.3.2 低温胁迫下目的基因表达水平发生变化

将上述提取的RNA反转录为c DNA,以此为模板,进行qRT-RCR实验,根据Ct值计算各目的基因的相对表达量,此时默认0 h下各目的基因相对表达量为1。如图2.2、2.3、2.4所示,可以看到低温胁迫下目的基因StSUCLα、StAKR、StCab的相对基因表达量都出现了变化。分析图2.2可以发现随着低温胁迫“大西洋”时间的延长,StSUCLα基因的相对表达量总体呈现出先升后降再升的趋势,在0~12 h StSUCLα基因表达上调,12~36 h表达下调,36~72 h表达又上调,并且在72 h时表达量最高。与对照比,低温下StSUCLα基因表达量高于对照;分析图2.3可以发现随着低温胁迫时间的延长,StAKR基因的相对表达量总体呈现出先上升后下降的趋势,在0~12 h StAKR基因表达上调,12~72 h内StAKR基因表达下调。与对照相比,在0~12 h时低温下StAKR的表达量高于对照,而在12~72 h时间段内低温下StAKR的表达量低于对照;分析图2.4可以发现随着低温胁迫时间的延长,StCab相对表达量总体呈下降趋势,其中“大西洋”在低温处理12h时StCab基因表达量减少的最多,后续基因表达量的变化基本保持稳定,与对照相比,整个处理时间段内低温下StCab基因表达量始终低于对照。图2.3 qRT-PCR分析低温胁迫下StAKR相对表达量


本文编号：2968188