黄耆苯丙氨酸解氨酶基因（AmPAL）参与植物抗逆性的功能解析
发布时间：2021-01-22 04:25
在干旱、盐碱地区园林绿化植物仍比较缺乏,抗逆植物基因工程育种是丰富多逆境环境条件下绿化植物的有效快捷途径之一,其中抗多种非生物胁迫的功能基因的筛选尤为重要。黄耆（Astragalus membranaceus）是抗逆性较强的观赏和药用植物资源,在寒冷、干旱和盐碱地区具有广泛的开发应用前景,也是非常好的抗逆基因资源植物。苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase,PAL）在绿色植物中广泛存在,作为苯丙烷次生代谢和初级代谢的桥梁,通常对植物的生理代谢和逆境胁迫应答有重要作用。本研究对克隆到的黄耆AmPAL基因进行了多逆境条件下的表达特性分析、亚细胞定位及转AmPAL烟草后代表达稳定性检验、对烟草形态发育的影响;并进行了多种非生物胁迫下的抗逆功能解析;通过对同源性较高的烟草NtPAL1蛋白互作网络构建进一步探讨了转AmPAL烟草的抗逆机理;同时开展了AmPAL基因在观赏花卉百合和矮牵牛中的异源转化,以期提高花卉的抗逆性。本研究成果可为今后开展花卉抗逆基因工程育种提供基因资源,也为黄耆抗逆机理深入研究及开发利用奠定了理论研究基础。主要研究结果如下:1.通过RT-PC...
【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】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１?ＰＡＬｓ催化的正向反应??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]山葡萄PAL基因原核表达载体的构建及表达蛋白纯化[J]. 陈蒙,袁赫海,张宇,刘海峰. 安徽农业大学学报. 2019(05)
[2]两种盐胁迫对苦楝幼苗光合特性的影响[J]. 吴孝红,胡鑫,汪贵斌,曹福亮,郁万文. 北方园艺. 2019(20)
[3]低温胁迫对玉米种子萌发和幼苗活力的影响[J]. 崔婷茹,范志强,郭晋杰. 山西农业科学. 2019(10)
[4]盐胁迫对6种草地早熟禾幼苗生理特性的影响[J]. 刘燕,杨伟,马晖玲,陈彦硕,杨乾. 甘肃农业大学学报. 2019(05)
[5]盐碱胁迫对龙葵种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 于爽,高剑,杨新宇,王春雪,冀屹. 江苏农业科学. 2019(17)
[6]探讨干旱区盐碱地生态治理关键技术[J]. 杜文娟. 农家参谋. 2019(18)
[7]环境因素对黄芪产量和品质的影响[J]. 孙海,金桥,吴虎平,邵财,张亚玉. 特产研究. 2019(03)
[8]不同来源黄芪总黄酮含量测定及其抗氧化活性研究[J]. 胡晓安,周志云,吴晗,赵冉,马莉. 世界最新医学信息文摘. 2019(64)
[9]水稻耐盐碱的生理机制及育种策略[J]. 姚栋萍,吴俊,胡忠孝,柏斌,庄文,李建武,邓启云. 杂交水稻. 2019(04)
[10]百喜草根、叶在持续干旱胁迫下的生理响应（英文）[J]. 张宇君,赵丽丽,王普昶,张雄,丁磊磊. Agricultural Science & Technology. 2019(02)
博士论文
[1]小麦TaGF14b和二穗短柄草BdGF14a基因的抗逆功能研究[D]. 张扬.华中科技大学 2018
[2]外源脱落酸对水稻（Oryza sativa L.）盐碱胁迫的诱抗效应及其生理机制[D]. 魏立兴.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2015
[3]水稻纹枯病菌蛋白质互作网络模型的建立及致病转录因子STE12的克隆与功能验证[D]. 丁磊.四川农业大学 2014
[4]水稻（OryzasativaL.）应对盐碱胁迫的生理及分子机制研究[D]. 吕丙盛.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2014
[5]沙枣对氯化钠和硫酸钠胁迫差异性响应的生理机制[D]. 刘正祥.中国林业科学研究院 2013
[6]松嫩平原盐碱胁迫对目的园林植物生理生态学影响[D]. 闫永庆.东北林业大学 2010
[7]膜荚黄芪不定根培养及苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因的克隆与功能鉴定[D]. 吴松权.东北林业大学 2008
[8]盐碱胁迫下水稻OsAPX家族基因表达特性差异研究[D]. 管清杰.东北林业大学 2007
硕士论文
[1]新疆北塔山地区植物区系与植物资源研究[D]. 李珊珊.石河子大学 2017
[2]紫花苜蓿MsSOS3基因的克隆及其功能研究[D]. 张军.哈尔滨师范大学 2016
[3]不同供氮水平条件下盐胁迫对水稻光合及生理特性的影响[D]. 刘晓龙.吉林农业大学 2014
[4]药用黄芪ISSR遗传多样性分析[D]. 张茹.山西农业大学 2014
[5]主要逆境条件下烟草维生素B6存在形态的变化[D]. 王灵红.安徽农业大学 2013
[6]拟南芥磷脂酶PLP9基因相关突变体的表型鉴定[D]. 张鹏.华中农业大学 2012
[7]秋水仙素和氮离子对蒙古黄芪多倍体诱导的影响及其适应机理的探讨[D]. 张利珍.内蒙古大学 2011
[8]NaCl胁迫下苯丙烯酸在黄瓜幼苗—土壤间的动态变化[D]. 王颖.东北农业大学 2010
[9]不同小麦品种耐盐差异的生理生化机制研究[D]. 张敏.山东农业大学 2007
[10]高山红景天苯丙氨酸解氨酶基因的克隆及遗传转化[D]. 高东尧.吉林大学 2006
本文编号：2992550
【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】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１?ＰＡＬｓ催化的正向反应??
?２?ＡｍＰＡＬ基因表达特性及蛋白亚细胞定位???［?ｐＢＩ１２１ＭＣＳ?ＧＦＰ?，１??１３６１３?ｂｐ?ｆ??＼?９５２Ｓ?４０Ｓ４?／??＼?／??＼?／?４９５１??＼?Ｓ！６７?５４４５??ｇｇ〇６?ＭＣＳ、ＣａＭＶＳ５Ｓ?ｐｒｏｍｏｔｅｒ??ＸｂａＪ?５Ｓ１６??—１５Ｓ２Ｓ??Ｚ?／?＼ｘ?Ｓｎｕｔｌ?５Ｓ３０??ＥｃｃＲＩ?６Ｓ３Ｓ?Ｉ?＼?Ｓａｌ！?５Ｓ３３??Ｓ？ｃｌ?６５７１?Ｓｐ＊Ｉ?５Ｓ４１??图２－１?／＾／／２／Ａ／ＣＳ－Ｇ７＾载体物理图谱??Ｆｉｇ．２－１?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｍａｐ?ｏｉｐＢＩ１２１－ＭＣＳ－ＧＦＰ??２．２试验方法??２．２．１加／ＭＬ基因克隆??参照吴松权基因克隆方法［１７６１??２．２．２构建黄耆／ＭＬ系统进化树??将测序获到的序列进行拼接，最后使用ＭＥＧＡ６．０软件对不同物种的ＰＡＬ??蛋白序列分别进行比对，ＮＪ法构建系统进化树［２５９１。??２．２．３?ｄｍ／ＭＬ基因表达特性分析??２＿２＿３．１引物设计??根据第二节克隆得到的Ｊｍ／ＭＺ的ＯＲＦ序列设计用于做荧光定量ＰＣＲ的引物０１１丁－??ＡｍＰＡＬＹ．Ｋ），内参基因Ａｃｔｉｎｌ所用的引物序列见表２－１。??表２－１荧光定量ＰＣＲ所用引物??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｐｒｉｍｅｒｓ?ｕｓｅｄ?ｆｏｒ?Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ?ＰＣＲ．??引物（Ｐｒｉｍｅｒｓ）?序列（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ?５’－３’）??（＼ＫＹ￣ＡｍＰＡＬ－￥?ｇｇｔ?ｔｔｃ?ｇｇｔ?ｇｅｔ?ａｃｔ?ｔｃｃ?ｃａ??（＼ＫＹ－ＡｍＰＡＬ－Ｋ?ａｇｅ?ｔｔｔ?ｇｇａ?ｇｔｔ?ａｇｇ?ｔｅｇ?ｇｃ??ｑＲＴ－内参引
?２?ＡｍＰＡＬ基因表达特性及蛋白亚细胞定位???性分别为?８７．５９?％、８９．１８?％和?５７．３６?％，见图?２－５。??＇〇?＇１００?：２ＱＱ?：３（Ｘ１?＇４Ｋ３?５００?！ＳＫ３?；７ＫＪ??图２－４黄耆／氨基酸结构域??Ｆｉｇ．２－４Ｔｈｅ?ａｍｉｎｏ?ａｃｉｄ?ｄｏｍａｉｎ?ＡｍＰＡＬ???Ｔｒｉｆｏｌｉｕｍｐｒａｔｅｎｓｅ?????Ｍｅｄｌｃａｇｏ?ｔｒｕｎｃａｔｕｌａ?????Ｃｉｃｅｒ?ａｒｉｅｔｉｎｕｍ?????？Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ?ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ???Ｌｕｐｉｎｕｓ?ａｎｇｕｓｔｉｆｏｉｉｕｓ???Ｃａｊａｎｕｓ?ｃａｊａｎ???Ｖｉｇｎａ?ｒａｄｉａｔａ?ｖａｒ．?ｒａｄｉａｔａ???Ｐｈａｓｅｏｉｕｓ?ｖｕｌｇａｒｉｓ?????Ｇｌｙｃｉｎｅ?ｍａｘ???Ｃａｊａｎｕｓ?ｃａｊａｎ（２）???Ａｒａｃｈｉｓ?ｄｕｒａｎｅｎｓｉｓ???Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ?ｔｈａｌｉａｎａ???Ｖｉｇｎａ?ｒａｄｉａｔａ???Ｓｈｅｗａｎｅｌｌａ?ｏｎｅｉｄｅｎｓｉｓ???Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ?ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ???Ｄｉｃｔｙｏｓｔｅｌｉｕｍ?ｄｉｓｃｏｉｄｅｕｍ??图２－５加／ＭＺ■与其他物种／ＭＩ氨基酸进化树分析??基于氨基酸序列的系统发育树。本文报道的代表性序列由？标记，由邻接分析确定。序列的来源在物??种的每个拉丁名称之后表示。比例条表示序列的估计散度为５％。??Ｆｉｇ．２－５?Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ?ｔｒｅｅ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ａｍｉｎｏ?ａｃｉｄ?ａｌｉｇｎｍｅｎｔ?ｆｏｘ?ＡｍＰＡＬ?ｉｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｐｅｃｉｅ
【参考文献】：
期刊论文
[1]山葡萄PAL基因原核表达载体的构建及表达蛋白纯化[J]. 陈蒙,袁赫海,张宇,刘海峰. 安徽农业大学学报. 2019(05)
[2]两种盐胁迫对苦楝幼苗光合特性的影响[J]. 吴孝红,胡鑫,汪贵斌,曹福亮,郁万文. 北方园艺. 2019(20)
[3]低温胁迫对玉米种子萌发和幼苗活力的影响[J]. 崔婷茹,范志强,郭晋杰. 山西农业科学. 2019(10)
[4]盐胁迫对6种草地早熟禾幼苗生理特性的影响[J]. 刘燕,杨伟,马晖玲,陈彦硕,杨乾. 甘肃农业大学学报. 2019(05)
[5]盐碱胁迫对龙葵种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 于爽,高剑,杨新宇,王春雪,冀屹. 江苏农业科学. 2019(17)
[6]探讨干旱区盐碱地生态治理关键技术[J]. 杜文娟. 农家参谋. 2019(18)
[7]环境因素对黄芪产量和品质的影响[J]. 孙海,金桥,吴虎平,邵财,张亚玉. 特产研究. 2019(03)
[8]不同来源黄芪总黄酮含量测定及其抗氧化活性研究[J]. 胡晓安,周志云,吴晗,赵冉,马莉. 世界最新医学信息文摘. 2019(64)
[9]水稻耐盐碱的生理机制及育种策略[J]. 姚栋萍,吴俊,胡忠孝,柏斌,庄文,李建武,邓启云. 杂交水稻. 2019(04)
[10]百喜草根、叶在持续干旱胁迫下的生理响应（英文）[J]. 张宇君,赵丽丽,王普昶,张雄,丁磊磊. Agricultural Science & Technology. 2019(02)
博士论文
[1]小麦TaGF14b和二穗短柄草BdGF14a基因的抗逆功能研究[D]. 张扬.华中科技大学 2018
[2]外源脱落酸对水稻（Oryza sativa L.）盐碱胁迫的诱抗效应及其生理机制[D]. 魏立兴.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2015
[3]水稻纹枯病菌蛋白质互作网络模型的建立及致病转录因子STE12的克隆与功能验证[D]. 丁磊.四川农业大学 2014
[4]水稻（OryzasativaL.）应对盐碱胁迫的生理及分子机制研究[D]. 吕丙盛.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2014
[5]沙枣对氯化钠和硫酸钠胁迫差异性响应的生理机制[D]. 刘正祥.中国林业科学研究院 2013
[6]松嫩平原盐碱胁迫对目的园林植物生理生态学影响[D]. 闫永庆.东北林业大学 2010
[7]膜荚黄芪不定根培养及苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因的克隆与功能鉴定[D]. 吴松权.东北林业大学 2008
[8]盐碱胁迫下水稻OsAPX家族基因表达特性差异研究[D]. 管清杰.东北林业大学 2007
硕士论文
[1]新疆北塔山地区植物区系与植物资源研究[D]. 李珊珊.石河子大学 2017
[2]紫花苜蓿MsSOS3基因的克隆及其功能研究[D]. 张军.哈尔滨师范大学 2016
[3]不同供氮水平条件下盐胁迫对水稻光合及生理特性的影响[D]. 刘晓龙.吉林农业大学 2014
[4]药用黄芪ISSR遗传多样性分析[D]. 张茹.山西农业大学 2014
[5]主要逆境条件下烟草维生素B6存在形态的变化[D]. 王灵红.安徽农业大学 2013
[6]拟南芥磷脂酶PLP9基因相关突变体的表型鉴定[D]. 张鹏.华中农业大学 2012
[7]秋水仙素和氮离子对蒙古黄芪多倍体诱导的影响及其适应机理的探讨[D]. 张利珍.内蒙古大学 2011
[8]NaCl胁迫下苯丙烯酸在黄瓜幼苗—土壤间的动态变化[D]. 王颖.东北农业大学 2010
[9]不同小麦品种耐盐差异的生理生化机制研究[D]. 张敏.山东农业大学 2007
[10]高山红景天苯丙氨酸解氨酶基因的克隆及遗传转化[D]. 高东尧.吉林大学 2006
本文编号：2992550
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