胡杨中液泡膜水通道蛋白PeTIP1;2基因功能及其启动子研究

发布时间：2021-05-10 00:15

　　水通道蛋白（aquaproin,AQP）是一类高度保守的蛋白质,具有一定的选择性和较高的水分渗透性,其相对分子质量一般在23-3120Ku之间,属于膜内在蛋白（major20instrinsic20protein,MIPs）超家族,广泛存在于植物、动物、微生物等各类生物体中,目前在这些生物体内已经发现了150多种MIP。对植物体内水分运输、小分子溶质、气体和重金属的运输、根的水分吸收、细胞的伸长与分化、植物生殖生长等多种生理过程均有重要的调节作用。在逆境胁迫的条件下,植物水通道蛋白也能对非生物胁迫作出应答,包括盐胁迫、干旱胁迫、冷胁迫和重金属胁迫等非生物胁迫。本实验是以胡杨、毛白杨和烟草为材料,对胡杨AQP蛋白基因Pe20TIP1;2进行克隆,并对Pe20TIP1;2基因的转基因植物在重金属胁迫、盐胁迫和干旱胁迫等条件下的调控作用进行研究,同时对35Spro::Pe20TIP1;2-RNAi载体构建和基因敲除进行探究,然后也通过拟南芥原生质体对Pe20TIP1;2蛋白进行亚细胞定位,最后还研究克隆了Pe20TIP1;2启动子,构建Pe20TIP1;2pro::GUS植物表达载体转化杨树... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 水通道白
        1.1.1 水通道蛋白的发现
        1.1.2 水通道蛋白的家族成员
        1.1.3 水通道蛋白的结构
        1.1.4 水通道蛋白的功能
            1.1.4.1 水通道蛋白与植物根系和叶片中的水分运输
            1.1.4.2 水通道蛋白对矿物质吸收
            1.1.4.3 水通道蛋白与植物发育
            1.1.4.4 植物激素
            1.1.4.5 水通道蛋白和非生物胁迫的抗性
    1.2 RNA干扰(RNAinterference,RNAi)简介
    1.3 本研究的目的与意义
    1.4 主要研究内容和技术路线
        1.4.1 主要的研究内容
        1.4.2 实验技术路线图
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验质粒和菌株
    2.3 实验试剂
    2.4 实验方法
        2.4.1 生物信息学分析
        2.4.2 总DNA的提取和纯化
        2.4.3 总RNA的提取
        2.4.4 DNA的合成
        2.4.5 基因扩增
        2.4.6 PCR扩增产物胶回收纯化
        2.4.7 感受态细胞制备过程
        2.4.8 T载体构建与转化
        2.4.9 菌液PCR阳性验证及质粒提取
        2.4.10 酶切验证和测序
        2.4.11 重组质粒的构建
        2.4.12 重组质粒转化农杆菌
        2.4.13 农杆菌介导的遗传转化和植株阳性验证
            2.4.13.1 转化杨树和烟草
            2.4.13.2 转基因植株阳性验证
            2.4.13.3 实时荧光定量PCR(Real-TimePCR)
        2.4.14 GUS染色实验
            2.4.14.1 GUS染色底物的配制
            2.4.14.2 染色步骤
        2.4.15 亚细胞定位实验
            2.4.15.1 实验溶液
            2.4.15.2 拟南芥原生质体的制备以及瞬时表达
        2.4.16 烟草实验方法
            2.4.16.1 烟草培养
            2.2.16.2 根长处理
            2.2.16.3 H_2O_2活体原位检测
            2.2.16.4 生理数据测定
        2.4.17 数据处理与分析
第三章 实验结果与分析
    3.1 生物信息学分析
    3.2 胡杨PeTIP1;2基因的组织表达分析
    3.3 过表达载体构建和转基因植株鉴定
        3.3.1 目的基因PeTIP1;2基因的克隆
        3.3.2 转基因杨树阳性鉴定
        3.3.3 转基因烟草过表达植物鉴定
    3.4 转基因烟草对不同逆境的响应
        3.4.1 转基因烟草在Mannitol(甘露醇)胁迫下的生长情况
        3.4.2 转基因烟草在NaCl胁迫下的生长情况
        3.4.3 转基因烟草在CuSO4·5H2O胁迫下的生长情况
    3.5 RNAi表达载体构建和转基因植株鉴定
        3.5.1 RNAi表达载体构建
        3.5.2 转基因植株鉴定
    3.6 胡杨PeTIP1;2基因亚细胞定位分析
        3.6.1 引物设计与载体构建
        3.6.2 胡杨PeTIP1;2亚细胞定位结果
        3.6.3 PeTIP1;2基因启动子的克隆及组织定位
            3.6.3.1 PeTIP1;2基因启动子序列分析
            3.6.3.2 胡杨启动子的克隆
            3.6.3.3 胡杨启动子在毛白杨中异源表达阳性鉴定
            3.6.3.4 胡杨proTIP1;2异源表达毛白杨的GUS染色分析
        3.6.4 转基因毛白杨处理后GUS结果分析
第四章 讨论及展望
    4.1 结论
    4.2 讨论
    4.3 展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间发表的与学术论文相关论文



本文编号：3178295