甜瓜MAPK级联途径基因家族的鉴定及CmMPKs功能分析
发布时间：2021-02-21 22:18
甜瓜（Cucumis melo L.）作为一年生蔓性草本葫芦科植物,是重要的园艺作物之一。促分裂原活化蛋白激酶（mitogen-actived protein kinase,MAPK）是一类受胞外刺激、通过MAPK级联反应（MAPKKK-MAPKK-MAPK）而激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。MAPK级联途径是广泛存在于真核生物中且高度保守的信号转导途径,通过蛋白质磷酸化作用将上游信号级联放大传递至下游应答分子,该级联途径在植物应对各种逆境胁迫及激素信号转导过程中起重要作用。因此,本研究从全基因组水平对甜瓜中的MAPK级联途径基因家族成员进行鉴定,同时利用生物信息学方法对基因家族成员的分类、保守结构域、基因结构和表达特性等进行了分析。为了探求CmMAPKs在逆境中的表达模式,本研究分别对甜瓜幼苗进行了非生物胁迫、激素信号诱导、光信号诱导及生物胁迫,利用qPT-PCR技术测定相对表达量。同时外源喷施MAPK抑制剂PD98059,验证MAPK级联途径是否为激活LOX途径的必要条件。主要研究结果如下:（1）利用同源比对与HMMER搜索,从甜瓜全基因组网站中找到了84个基因家族成员,其中MAPK...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型MAPK级联途径参与ROS响应与调控模式图
图 2 MPK3/6 在植物响应低温胁迫中作用模式图odel of the role of MPK3/MPK6 in plant responses to cold stress (Li et K 级联途径对其他非生物胁迫的响应芥中，干旱胁迫能够迅速诱导 MPK3 的表达(Mizoguchi et al. 1dRaf5 可以提高植株对干旱的耐受性(Sun et al. 2017)。过表达 S干旱胁迫的抗性(Liu et al. 2018)。通过病毒诱导基因沉默(VIG转基因植株，发现其积极响应低温胁迫，负调控盐与干旱胁迫(J下，葡萄中的 MAPKKK 基因均上调表达，有些 MAPKKK 基10倍到20倍，说明葡萄中MAPKKK基因家族积极响应干旱胁研究表明，MAPK 级联途径在植物抵御干旱胁迫中响应并起调 raf43-1 突变体增加了对甘露醇、NaCl、H2O2的敏感性(Virk 等藜中分离出CaMAPKK2，并检测出该基因在NaCl和H2O2诱导O2和 ABA 抑制剂发现该基因在盐胁迫下的表达受到显著抑制O2和 ABA 的积累从而使 CaMAPKK2 表达量上升。(2015)通过实时荧光定量技术分析了西瓜 15 个 MAPK 基因在
1 前言 ABI1 相互作用，在缺乏 ABA 的情况下，ABI1 抑制了 SNF1-相酶的自磷酸化，并诱导 MAP3K18 蛋白酶体降解(图 3A)。除此径核心模块的参与者之一，ABI1 去磷酸化 MAP3K18，然后被活时，PYR/PYL 受体会阻断 ABI1 激活，结果导致 SnRK2s 的酸化，进而建立 ABA 快速响应机制；同时 ABI1 的抑制会通AP3K17/18 蛋白稳定，进而能够激活信号模块的下游因子，进径(图 3B)。最新研究表明，拟南芥 MAPKKK17/18-MKK3- M 诱导的信号途径(Danquah et al. 2015; Matsuoka et al. 2018)，并重要作用(Matsuoka et al. 2015)。因此，MAPK 级联反应途径能以与激素信号途径共同协作调控，进而对非生物胁迫产生应
【参考文献】：
期刊论文
[1]薄皮甜瓜9-脂氧合酶（9-LOX）类型的CmLOX09对逆境、激素和信号类物质的响应（英文）[J]. Li-jun JU,Chong ZHANG,Jing-jing LIAO,Yue-peng LI,Hong-yan QI. Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2018(08)
[2]植物PTI天然免疫信号转导研究进展[J]. 杨俊,吕东平. 中国生态农业学报. 2018(10)
[3]白木香AsMAPK3基因的原核表达及其在洋葱表皮瞬时表达体系中的定位研究[J]. 徐艳红,田美慧,吕菲菲,孙佩文,魏建和. 中草药. 2018(09)
[4]逆境胁迫下植物MAPK级联反应途径研究新进展[J]. 单鸿轩,付畅. 核农学报. 2017(04)
[5]油桃花芽休眠解除过程中MAPK家族基因表达分析[J]. 杜培勇,王东岭,谭秋平,刘利,付喜玲,陈修德,肖伟,李冬梅,朱翠英,李玲,高东升. 植物生理学报. 2016(02)
[6]小麦蛋白激酶TaMAPK2互作蛋白的筛选与验证[J]. 于太飞,徐兆师,李盼松,陈明,李连城,张俊华,马有志. 中国农业科学. 2014(13)
[7]甘蓝型油菜MAPK1在损伤和病原菌胁迫下的表达模式分析[J]. 陆俊杏,陆奇丰,张凯,柴友荣,李加纳,钱伟,吕俊,卢坤,梁颖. 中国农业科学. 2013(20)
[8]干旱胁迫对降香黄檀幼苗生长及内源激素含量的影响[J]. 贾瑞丰,杨曾奖,徐大平,张宁南,刘小金,陈美红. 生态环境学报. 2013(07)
[9]藜CaMAPKK2的表达分析及盐胁迫信号通路互作组分的筛选[J]. 陈莎莎,贺转转,姜生秀,李晓荣,邢佳佳,吕秀云,兰海燕. 中国农业科学. 2013(05)
博士论文
[1]玉米ZmMKK10正调控细胞死亡过程的探究[D]. 常颖.中国农业大学 2017
[2]番茄促分裂原活化蛋白激酶SlMPK20参与调控花粉发育的分子机制研究[D]. 陈丽妃.浙江大学 2018
[3]蛋白激酶MPK3/MPK6调控拟南芥响应低温胁迫的分子机制[D]. 李辉.中国农业大学 2017
[4]植物MAPK级联途径基因家族的进化分析及番茄SlMPK13的功能鉴定[D]. 王洁.浙江大学 2015
[5]烟草MAPK基因的功能研究[D]. 张兴坦.重庆大学 2015
[6]葡萄MAPK类基因家族的鉴定、表达分析及部分基因的功能验证[D]. 王刚.南京农业大学 2014
硕士论文
[1]油菜BnaWGR1和BnaMPKa调控叶片衰老的分子机制研究[D]. 杨柳.西北农林科技大学 2018
[2]MAPK-WRKY模块调节质体反向信号的研究[D]. 孙晓梅.上海师范大学 2018
[3]GhMAPK和GhMAPKK在棉花应答链格孢抗性中的作用[D]. 高环.中国农业科学院 2018
[4]西瓜MAPK和MAPKK家族基因的鉴定、表达模式和功能分析[D]. 宋秋明.浙江大学 2015
[5]外源水杨酸（SA）诱导拟南芥抗灰霉病机制的研究[D]. 王媛.云南师范大学 2007
本文编号：3045007
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型MAPK级联途径参与ROS响应与调控模式图
图 2 MPK3/6 在植物响应低温胁迫中作用模式图odel of the role of MPK3/MPK6 in plant responses to cold stress (Li et K 级联途径对其他非生物胁迫的响应芥中，干旱胁迫能够迅速诱导 MPK3 的表达(Mizoguchi et al. 1dRaf5 可以提高植株对干旱的耐受性(Sun et al. 2017)。过表达 S干旱胁迫的抗性(Liu et al. 2018)。通过病毒诱导基因沉默(VIG转基因植株，发现其积极响应低温胁迫，负调控盐与干旱胁迫(J下，葡萄中的 MAPKKK 基因均上调表达，有些 MAPKKK 基10倍到20倍，说明葡萄中MAPKKK基因家族积极响应干旱胁研究表明，MAPK 级联途径在植物抵御干旱胁迫中响应并起调 raf43-1 突变体增加了对甘露醇、NaCl、H2O2的敏感性(Virk 等藜中分离出CaMAPKK2，并检测出该基因在NaCl和H2O2诱导O2和 ABA 抑制剂发现该基因在盐胁迫下的表达受到显著抑制O2和 ABA 的积累从而使 CaMAPKK2 表达量上升。(2015)通过实时荧光定量技术分析了西瓜 15 个 MAPK 基因在
1 前言 ABI1 相互作用，在缺乏 ABA 的情况下，ABI1 抑制了 SNF1-相酶的自磷酸化，并诱导 MAP3K18 蛋白酶体降解(图 3A)。除此径核心模块的参与者之一，ABI1 去磷酸化 MAP3K18，然后被活时，PYR/PYL 受体会阻断 ABI1 激活，结果导致 SnRK2s 的酸化，进而建立 ABA 快速响应机制；同时 ABI1 的抑制会通AP3K17/18 蛋白稳定，进而能够激活信号模块的下游因子，进径(图 3B)。最新研究表明，拟南芥 MAPKKK17/18-MKK3- M 诱导的信号途径(Danquah et al. 2015; Matsuoka et al. 2018)，并重要作用(Matsuoka et al. 2015)。因此，MAPK 级联反应途径能以与激素信号途径共同协作调控，进而对非生物胁迫产生应
【参考文献】：
期刊论文
[1]薄皮甜瓜9-脂氧合酶（9-LOX）类型的CmLOX09对逆境、激素和信号类物质的响应（英文）[J]. Li-jun JU,Chong ZHANG,Jing-jing LIAO,Yue-peng LI,Hong-yan QI. Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2018(08)
[2]植物PTI天然免疫信号转导研究进展[J]. 杨俊,吕东平. 中国生态农业学报. 2018(10)
[3]白木香AsMAPK3基因的原核表达及其在洋葱表皮瞬时表达体系中的定位研究[J]. 徐艳红,田美慧,吕菲菲,孙佩文,魏建和. 中草药. 2018(09)
[4]逆境胁迫下植物MAPK级联反应途径研究新进展[J]. 单鸿轩,付畅. 核农学报. 2017(04)
[5]油桃花芽休眠解除过程中MAPK家族基因表达分析[J]. 杜培勇,王东岭,谭秋平,刘利,付喜玲,陈修德,肖伟,李冬梅,朱翠英,李玲,高东升. 植物生理学报. 2016(02)
[6]小麦蛋白激酶TaMAPK2互作蛋白的筛选与验证[J]. 于太飞,徐兆师,李盼松,陈明,李连城,张俊华,马有志. 中国农业科学. 2014(13)
[7]甘蓝型油菜MAPK1在损伤和病原菌胁迫下的表达模式分析[J]. 陆俊杏,陆奇丰,张凯,柴友荣,李加纳,钱伟,吕俊,卢坤,梁颖. 中国农业科学. 2013(20)
[8]干旱胁迫对降香黄檀幼苗生长及内源激素含量的影响[J]. 贾瑞丰,杨曾奖,徐大平,张宁南,刘小金,陈美红. 生态环境学报. 2013(07)
[9]藜CaMAPKK2的表达分析及盐胁迫信号通路互作组分的筛选[J]. 陈莎莎,贺转转,姜生秀,李晓荣,邢佳佳,吕秀云,兰海燕. 中国农业科学. 2013(05)
博士论文
[1]玉米ZmMKK10正调控细胞死亡过程的探究[D]. 常颖.中国农业大学 2017
[2]番茄促分裂原活化蛋白激酶SlMPK20参与调控花粉发育的分子机制研究[D]. 陈丽妃.浙江大学 2018
[3]蛋白激酶MPK3/MPK6调控拟南芥响应低温胁迫的分子机制[D]. 李辉.中国农业大学 2017
[4]植物MAPK级联途径基因家族的进化分析及番茄SlMPK13的功能鉴定[D]. 王洁.浙江大学 2015
[5]烟草MAPK基因的功能研究[D]. 张兴坦.重庆大学 2015
[6]葡萄MAPK类基因家族的鉴定、表达分析及部分基因的功能验证[D]. 王刚.南京农业大学 2014
硕士论文
[1]油菜BnaWGR1和BnaMPKa调控叶片衰老的分子机制研究[D]. 杨柳.西北农林科技大学 2018
[2]MAPK-WRKY模块调节质体反向信号的研究[D]. 孙晓梅.上海师范大学 2018
[3]GhMAPK和GhMAPKK在棉花应答链格孢抗性中的作用[D]. 高环.中国农业科学院 2018
[4]西瓜MAPK和MAPKK家族基因的鉴定、表达模式和功能分析[D]. 宋秋明.浙江大学 2015
[5]外源水杨酸（SA）诱导拟南芥抗灰霉病机制的研究[D]. 王媛.云南师范大学 2007
本文编号：3045007
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3045007.html
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