玉米自交系的抗旱性评价和ZmNAC基因的分子克隆

发布时间：2017-04-17 02:23

  本文关键词：玉米自交系的抗旱性评价和ZmNAC基因的分子克隆，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：玉米是我国三大粮食作物之一,干旱是影响玉米产量的主要因素,选育抗旱性强的玉米品种对玉米适应干旱和稳产具有重大意义。鉴定和评价玉米抗旱性,对生理特性进行了解,可为抗旱育种提供科学依据,同时也可通过分子生物学技术发掘抗旱基因,将其应用到玉米抗旱育种中,提高玉米抗旱能力。NAC转录因子参与了植物的生长代谢过程,还应答干旱等环境胁迫。本研究以80份玉米自交系为材料,通过对玉米叶片失水率和相对含水量的测定及分析,筛选出15份自交系进行脯氨酸含量、丙二醛含量以及超氧化物岐化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性测定。对五项指标的耐旱系数进行分级,综合评价玉米自交系的抗旱性。据此选出四个典型玉米自交系,分别从中克隆得到ZmNAC25基因,并进行序列多态性分析。同时还对另三个ZmNAC基因进行了初步分析,主要研究结果如下:1.干旱胁迫下,大多数自交系表现出相对含水量下降趋势,失水率、脯氨酸含量、丙二醛含量和三个抗氧化酶类活性均表现出升高趋势。筛选出高抗旱自交系4份,抗旱自交系3份,中抗旱自交系2份,敏感自交系3份,高敏自交系3份。2.利用ClustalW软件对不同玉米自交系来源的ZmNAC25基因进行序列比对分析,对推测氨基酸序列进行序列比对,发现大多数碱基突变并未导致氨基酸位点发生改变,且在总共210个氨基酸位点中,抗旱性相近的自交系间存在的氨基酸位点差异仅有2-5个,说明ZmNAC25氨基酸序列的特征与玉米自交系抗旱性之间可能存在相关性。3.构建ZmNAC25基因的植物过表达载体,通过农杆菌介导法转化拟南芥,得到转基因植株。
【关键词】：玉米 抗旱性 NAC转录因子 ZmNAC 干旱胁迫
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S513
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 文献综述9-24
• 1.1 植物抗旱性研究进展9-17
• 1.1.1 植物抗旱机制9-12
• 1.1.2 玉米抗旱性的研究进展12-17
• 1.2 植物转录因子研究进展17-23
• 1.2.1 植物转录因子的结构18-19
• 1.2.2 植物转录因子的分类和生物学功能19-20
• 1.2.3 植物NAC转录因子的研究进展20-23
• 1.3 本研究目的与意义23-24
• 第二章 材料与方法24-34
• 2.1 玉米自交系的抗旱性鉴定24-26
• 2.1.1 实验材料24
• 2.1.2 实验设计24-25
• 2.1.3 玉米自交系抗旱性测定指标及方法25-26
• 2.2 玉米NAC基因的分子克隆26-34
• 2.2.1 植物材料26
• 2.2.2 菌株与载体26
• 2.2.3 主要使用试剂和仪器26
• 2.2.4 溶液以及培养基的配制26-28
• 2.2.5 实验方法28-34
• 第三章 结果与分析34-45
• 3.1 玉米自交系抗旱性评价34-40
• 3.1.1 干旱胁迫对玉米幼苗WLR和RWC的影响34-35
• 3.1.2 干旱胁迫对Pro和MDA含量的影响35-36
• 3.1.3 干旱胁迫对三种抗氧化酶活性的影响36-38
• 3.1.4 方差分析结果38
• 3.1.5 各玉米自交系的耐旱系数及抗旱性综合评价38-40
• 3.2 玉米ZmNAC基因的PCR扩增、克隆及序列分析40-43
• 3.2.1 玉米ZmNAC基因的PCR扩增及克隆40-41
• 3.2.2 玉米ZmNAC25基因的序列分析41-42
• 3.2.3 玉米ZmNAC基因的系统进化分析42
• 3.2.4 玉米ZmNAC基因的启动子分析42-43
• 3.3 NAC基因遗传转化拟南芥43-45
• 第四章 结论与讨论45-47
• 参考文献47-51
• 附录51-52
• 缩略词52-53
• 致谢53-54
• 作者简介54

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1 孙欢欢;玉米自交系的抗旱性评价和ZmNAC基因的分子克隆[D];西北农林科技大学;2016年

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本文编号：312227