光核桃AmRad23d基因功能的初步研究
发布时间：2021-01-14 15:54
光核桃（Aygdalus wira Koehne）又叫“康布”（藏语）,是蔷薇科桃属落叶乔木,原产中国西藏,具有耐干旱、耐贫瘠和抗病害等特征,是我国特有野生桃种,寿命可达千年,为我国Ⅱ级保护植物,集观赏、药用和食用等多用途于一身,具有较高的生态效益和经济价值。本研究克隆了西藏光核桃DNA修复蛋白基因（radiation sensitivity protein-23,Rad23）,研究了光核桃干旱胁迫条件下AnzRad23d基因的表达模式;同时对AmRad23d基因进行生物信息学预测及亚细胞定位;构建了原核表达载体对AmRad23d蛋白进行体外表达与纯化;同时构建了植物过表达载体对拟南芥进行了异源表达研究。结果如下:1.利用3月龄光核桃为试验材料,克隆了AmRad23 基因,分析了干旱胁迫下AmRad23d基因在光核桃叶片和根中的表达模式,发现:干旱胁迫下,AmRad23d基因表达量增高,尤其在叶片中表达量较高。2.对克隆成功的光核桃AmRad23d基因进行生物信息学预测,发现:AmRad23d基因的开放阅读框序列（ORF）全长为1158bp,编码385个氨基酸,蛋白质相对分子质量大小预...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２干旱胁迫光核桃叶片的生长状态??注：ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ分别为干旱０、４、８、１２、１６天对照（左）和干旱处理（右）的光核桃，ｆ??
２．３．１?３基因的克隆??以控水处理后的光核桃叶片ｃＤＮＡ为模板，利用Ｐｒｉｍｅｄ设计的引物进行扩增，电??泳结果显示大于ｌｋｂ的目的条带（图２－０。将片段回收连接Ｔ－载体后转入大肠杆菌感受??态ＤＨ５ａ，提质粒测序获得目的基因Ｚｗ办必如全长为１１５８ｂｐ。??＾ＩＡｍＲａｄ２３ｄ??１鬮啊??图２－１光核桃叶片基因如／＾２３＾的扩增结果。??注：Ｍ?为?ＤＮＡＭａｒｋｅｒＤＬ２０００，?ＡｍＲａｄ２３ｄ?为?ＰＣＲ?产物??２．３．２?基因在干旱胁迫下的表达分析??植物在受到控水处理后其自身形态上会发生变化，如图２－２所示，在Ｏｄ、８ｄ时，??观察实验组和对照组叶片生长状态相似，在干旱至１２ｄ时，实验组叶片开始发生卷曲、??萎蔫。在第１６ｄ时叶片卷曲萎蔫最为严重，在复水４ｄ后，实验组与对照组光核桃均正??常生长，但实验组的植株的株高显著低于对照组，干旱使光核桃的生长情况受影响。同??时对控水处理的光核桃根系结构进行形态观察，如图２－３所示，在Ｏｄ、８ｄ时，观察实??验组和对照组根系结构状态相似
注：ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ分别为干旱０、４、８、１２、１６天对照（左）和干旱处理（右）的光核桃??根，ｆ为复水后的光核桃根部??对控水处理下光核桃叶片基因的表达定量分析，如图２－４Ａ所示，在光??核桃在控水处理中，基因表达量呈先升高后降低，与０ｄ相比，在第１２ｄ时表达量显著??增高了?１６倍，随干旱时间增加表达量下降。同时对干旱胁迫下光核桃根部??基因的表达定量分析，如图２－４Ｂ所示，基因表达量呈先升高后下降又逐渐上升，但差??异不明显。表明在干旱胁迫时，基因在叶中响应明显。??＝？〇?＊＊??Ｓ?７?０???？２?Ａ?丁?－２?２＊°?Ｂ???卜一＾——ｔ??Ｚ?２ｔ?＾??Ｚ?１－０?■?■－??１?；ｗｗｌ＃ｗ?ｉ??０?８?１２?１６?２０?０?８?１２?１６?２０??Ｔｉｍｅ?（Ｄａｙｓ）?Ｔｉｍｅ?（Ｄａｙｓ）??图２－４干旱胁迫下光核桃叶片和根的基因表达量分析??对ＵＶ胁迫下光核桃叶片基因的表达定量分析，如图２－５所示，??Ｗ２如基因的表达呈先降低后增高趋势。???０?６?１２??Ｔｉｍｅ?（ｈ）??图２－５光核桃紫外胁迫下光核桃叶片基因表达量分析??－８－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥泛素连接酶RING1A参与ABA信号途径的调控[J]. 张峻川,张力,李苏迪,石武良. 福建农林大学学报(自然科学版). 2018(02)
[2]基于SSR标记的西藏光核桃群体遗传多样性和遗传结构分析[J]. 包文泉,乌云塔娜,杜红岩,李铁柱,刘慧敏,王淋,白玉娥. 林业科学. 2018(02)
[3]西藏地区不同种源光核桃的抗旱性比较研究[J]. 黄鑫,孟凡娟,李静,罗秋香,权红. 辽宁林业科技. 2018(01)
[4]西藏光核桃表型性状遗传多样性分析[J]. 包文泉,乌云塔娜,杜红岩,李铁柱,刘慧敏,白玉娥. 分子植物育种. 2018(16)
[5]草莓FaMRLK47蛋白原核表达条件优化[J]. 张卿,邢宇,曹庆芹,秦岭. 北京农学院学报. 2018(01)
[6]白桦BpUVR8基因的序列与表达模式分析[J]. 李晓一,詹亚光,娄晓瑞,曾凡锁. 植物生理学报. 2016(05)
[7]西藏光核桃研究进展及展望[J]. 张姗姗,邓岚,曾秀丽. 农学学报. 2016(02)
[8]黑莓果实UGT78H2重组蛋白诱导的响应面优化与蛋白纯化[J]. 陈清,江雷雨,王燕,朱芳莉,汤浩茹,王小蓉. 植物研究. 2015(05)
[9]日本血吸虫SjRAD23基因的克隆表达及基因重组抗原的免疫保护效果[J]. 李长健,张旻,洪炀,韩艳辉,曹晓丹,韩宏晓,傅志强,朱传刚,陆珂,李浩,林矫矫. 生物工程学报. 2014(11)
[10]西藏光核桃果实的品质分析[J]. 刘丽,孟凡娟. 安徽农业科学. 2013(35)
博士论文
[1]拟南芥EAR1通过增强蛋白磷酸酶2C活性负调节ABA信号通路[D]. 王凯.中国农业大学 2018
[2]小麦E3泛素连接酶TaSAP5的功能鉴定及调控途径解析[D]. 张宁.中国农业大学 2017
[3]丹参SmSnRK2s基因和SmAREB1基因的克隆及功能分析[D]. 贾彦彦.西北农林科技大学 2017
[4]杨树类ABA受体PtPYRLs抗逆性研究[D]. 蔚静玲.南京大学 2016
[5]拟南芥蛋白磷酸酶ABI1的调控机理分析[D]. 孔令瑶.中国农业大学 2014
[6]拟南芥Rad23家族基因在胁迫应答中的功能分析[D]. 李秀山.湖南大学 2013
[7]玉米HD-Zip转录因子家族抗旱相关基因的鉴定及Zmhdz10功能分析[D]. 赵阳.安徽农业大学 2013
硕士论文
[1]干旱胁迫下拟南芥多功能蛋白PCaP2的作用研究[D]. 王宇.沈阳农业大学 2018
[2]不同时期干旱对苎麻生理生化及产量品质的影响[D]. 杨媛.华中农业大学 2018
[3]苹果MdRAD23D1在响应干旱及高温胁迫中的功能研究[D]. 豆芳芳.西北农林科技大学 2018
[4]胡杨和灰杨AOX1a基因在非生物胁迫响应中的功能分化[D]. 雷文丽.兰州大学 2018
[5]干旱胁迫对防风幼苗生长、生理及次生代谢产物的影响[D]. 门玉倩.内蒙古大学 2018
[6]FER2基因在拟南芥干旱胁迫响应中的功能研究[D]. 黄莹.合肥工业大学 2018
[7]干旱胁迫下光核桃叶片响应机制初步研究[D]. 曹原.东北林业大学 2017
[8]干旱胁迫下光核桃根系响应机制初步研究[D]. 田艳.东北林业大学 2016
[9]光核桃种质资源的遗传多样性分析[D]. 邢春.东北林业大学 2014
[10]丧失顶端优势的樟子松突变体蛋白质组学研究及Rad23基因克隆[D]. 陆天聪.东北林业大学 2010
本文编号：2977128
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２干旱胁迫光核桃叶片的生长状态??注：ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ分别为干旱０、４、８、１２、１６天对照（左）和干旱处理（右）的光核桃，ｆ??
２．３．１?３基因的克隆??以控水处理后的光核桃叶片ｃＤＮＡ为模板，利用Ｐｒｉｍｅｄ设计的引物进行扩增，电??泳结果显示大于ｌｋｂ的目的条带（图２－０。将片段回收连接Ｔ－载体后转入大肠杆菌感受??态ＤＨ５ａ，提质粒测序获得目的基因Ｚｗ办必如全长为１１５８ｂｐ。??＾ＩＡｍＲａｄ２３ｄ??１鬮啊??图２－１光核桃叶片基因如／＾２３＾的扩增结果。??注：Ｍ?为?ＤＮＡＭａｒｋｅｒＤＬ２０００，?ＡｍＲａｄ２３ｄ?为?ＰＣＲ?产物??２．３．２?基因在干旱胁迫下的表达分析??植物在受到控水处理后其自身形态上会发生变化，如图２－２所示，在Ｏｄ、８ｄ时，??观察实验组和对照组叶片生长状态相似，在干旱至１２ｄ时，实验组叶片开始发生卷曲、??萎蔫。在第１６ｄ时叶片卷曲萎蔫最为严重，在复水４ｄ后，实验组与对照组光核桃均正??常生长，但实验组的植株的株高显著低于对照组，干旱使光核桃的生长情况受影响。同??时对控水处理的光核桃根系结构进行形态观察，如图２－３所示，在Ｏｄ、８ｄ时，观察实??验组和对照组根系结构状态相似
注：ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ分别为干旱０、４、８、１２、１６天对照（左）和干旱处理（右）的光核桃??根，ｆ为复水后的光核桃根部??对控水处理下光核桃叶片基因的表达定量分析，如图２－４Ａ所示，在光??核桃在控水处理中，基因表达量呈先升高后降低，与０ｄ相比，在第１２ｄ时表达量显著??增高了?１６倍，随干旱时间增加表达量下降。同时对干旱胁迫下光核桃根部??基因的表达定量分析，如图２－４Ｂ所示，基因表达量呈先升高后下降又逐渐上升，但差??异不明显。表明在干旱胁迫时，基因在叶中响应明显。??＝？〇?＊＊??Ｓ?７?０???？２?Ａ?丁?－２?２＊°?Ｂ???卜一＾——ｔ??Ｚ?２ｔ?＾??Ｚ?１－０?■?■－??１?；ｗｗｌ＃ｗ?ｉ??０?８?１２?１６?２０?０?８?１２?１６?２０??Ｔｉｍｅ?（Ｄａｙｓ）?Ｔｉｍｅ?（Ｄａｙｓ）??图２－４干旱胁迫下光核桃叶片和根的基因表达量分析??对ＵＶ胁迫下光核桃叶片基因的表达定量分析，如图２－５所示，??Ｗ２如基因的表达呈先降低后增高趋势。???０?６?１２??Ｔｉｍｅ?（ｈ）??图２－５光核桃紫外胁迫下光核桃叶片基因表达量分析??－８－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥泛素连接酶RING1A参与ABA信号途径的调控[J]. 张峻川,张力,李苏迪,石武良. 福建农林大学学报(自然科学版). 2018(02)
[2]基于SSR标记的西藏光核桃群体遗传多样性和遗传结构分析[J]. 包文泉,乌云塔娜,杜红岩,李铁柱,刘慧敏,王淋,白玉娥. 林业科学. 2018(02)
[3]西藏地区不同种源光核桃的抗旱性比较研究[J]. 黄鑫,孟凡娟,李静,罗秋香,权红. 辽宁林业科技. 2018(01)
[4]西藏光核桃表型性状遗传多样性分析[J]. 包文泉,乌云塔娜,杜红岩,李铁柱,刘慧敏,白玉娥. 分子植物育种. 2018(16)
[5]草莓FaMRLK47蛋白原核表达条件优化[J]. 张卿,邢宇,曹庆芹,秦岭. 北京农学院学报. 2018(01)
[6]白桦BpUVR8基因的序列与表达模式分析[J]. 李晓一,詹亚光,娄晓瑞,曾凡锁. 植物生理学报. 2016(05)
[7]西藏光核桃研究进展及展望[J]. 张姗姗,邓岚,曾秀丽. 农学学报. 2016(02)
[8]黑莓果实UGT78H2重组蛋白诱导的响应面优化与蛋白纯化[J]. 陈清,江雷雨,王燕,朱芳莉,汤浩茹,王小蓉. 植物研究. 2015(05)
[9]日本血吸虫SjRAD23基因的克隆表达及基因重组抗原的免疫保护效果[J]. 李长健,张旻,洪炀,韩艳辉,曹晓丹,韩宏晓,傅志强,朱传刚,陆珂,李浩,林矫矫. 生物工程学报. 2014(11)
[10]西藏光核桃果实的品质分析[J]. 刘丽,孟凡娟. 安徽农业科学. 2013(35)
博士论文
[1]拟南芥EAR1通过增强蛋白磷酸酶2C活性负调节ABA信号通路[D]. 王凯.中国农业大学 2018
[2]小麦E3泛素连接酶TaSAP5的功能鉴定及调控途径解析[D]. 张宁.中国农业大学 2017
[3]丹参SmSnRK2s基因和SmAREB1基因的克隆及功能分析[D]. 贾彦彦.西北农林科技大学 2017
[4]杨树类ABA受体PtPYRLs抗逆性研究[D]. 蔚静玲.南京大学 2016
[5]拟南芥蛋白磷酸酶ABI1的调控机理分析[D]. 孔令瑶.中国农业大学 2014
[6]拟南芥Rad23家族基因在胁迫应答中的功能分析[D]. 李秀山.湖南大学 2013
[7]玉米HD-Zip转录因子家族抗旱相关基因的鉴定及Zmhdz10功能分析[D]. 赵阳.安徽农业大学 2013
硕士论文
[1]干旱胁迫下拟南芥多功能蛋白PCaP2的作用研究[D]. 王宇.沈阳农业大学 2018
[2]不同时期干旱对苎麻生理生化及产量品质的影响[D]. 杨媛.华中农业大学 2018
[3]苹果MdRAD23D1在响应干旱及高温胁迫中的功能研究[D]. 豆芳芳.西北农林科技大学 2018
[4]胡杨和灰杨AOX1a基因在非生物胁迫响应中的功能分化[D]. 雷文丽.兰州大学 2018
[5]干旱胁迫对防风幼苗生长、生理及次生代谢产物的影响[D]. 门玉倩.内蒙古大学 2018
[6]FER2基因在拟南芥干旱胁迫响应中的功能研究[D]. 黄莹.合肥工业大学 2018
[7]干旱胁迫下光核桃叶片响应机制初步研究[D]. 曹原.东北林业大学 2017
[8]干旱胁迫下光核桃根系响应机制初步研究[D]. 田艳.东北林业大学 2016
[9]光核桃种质资源的遗传多样性分析[D]. 邢春.东北林业大学 2014
[10]丧失顶端优势的樟子松突变体蛋白质组学研究及Rad23基因克隆[D]. 陆天聪.东北林业大学 2010
本文编号：2977128
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