杨树转录因子ERF76基因耐盐功能研究

发布时间：2021-05-21 06:44

　　转录因子以反式作用因子的形式与基因启动子序列中的顺式作用元件特异性结合,通过与其他相关蛋白之间的互作来激活或者抑制转录,从而调控下游靶基因的表达。ERF家族基因是一类植物中特有的与植物生长发育和生物、非生物胁迫应答相关的转录因子基因。通过RNA-Seq方法筛选杨树中应答盐胁迫的ERF基因,结果显示在所有上调表达的ERF家族基因中,转录因子ERF76基因的相对表达量变化最显著。利用RT-qPCR对ERF76基因在3个不同组织和5个不同盐胁迫时间点的时空表达模式进行分析,结果显示ERF76基因在根茎叶中均有表达,在根中相对表达水平最高,依次是叶和茎,在胁迫3-36 h时间段内,该基因在根茎叶中相对表达水平达到峰值的时间点均在12 h。利用巢式PCR从小黑杨基因组中克隆出ERF76基因上游1.5 kb的DNA序列。元件预测显示,ERF76基因启动子序列中包含转录、植物胁迫应答和植物生长发育相关的顺式作用元件。利用酵母单杂交鉴定与ERF76基因启动子互作的蛋白包括转录、氧化还原酶活性、植物防御和应激反应、植物生长发育相关蛋白。利用RT-qPCR.GUS染色和GUS荧光定量检测转基因拟南芥中不同... 

【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】：133 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 植物应答盐胁迫机制
        1.2.1 植物应答盐胁迫的信号转导途径
        1.2.2 植物盐胁迫应激反应
    1.3 植物基因启动子
        1.3.1 植物基因启动子的结构
        1.3.2 植物基因启动子的分类
        1.3.3 植物基因启动子鉴定
        1.3.4 植物基因5’端非翻译区
    1.4 植物转录因子
        1.4.1 植物转录因子的功能和结构
        1.4.2 植物AP2/ERF家族转录因子
        1.4.3 植物ERF转录因子
    1.5 RNA测序的研究进展
    1.6 本文主要研究内容与目的
    1.7 本文技术路线
2 杨树应答盐胁迫ERF转录因子家族基因分析
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 DEGs聚类分析
        2.2.2 DEGs的GO富集分析
        2.2.3 DEGs的Pathway分析
        2.2.4 AP2/ERF家族基因表达变化分析
        2.2.5 杨树ERF76基因盐胁迫条件下时空表达模式分析
    2.3 本章小结
3 小黑杨ERF76基因启动子的克隆与功能分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 相关引物设计
        3.1.3 ERF76基因启动子序列克隆
        3.1.4 ERF76基因启动子载体构建及农杆菌转化
        3.1.5 ERF76基因启动子序列分析
        3.1.6 ERF76基因启动子功能验证
        3.1.7 酵母单杂交
    3.2 结果与分析
        3.2.1 ERF76基因启动子片段载体构建
        3.2.2 ERF76基因启动子序列分析
        3.2.3 ERF76基因启动子功能验证
        3.2.4 酵母单杂交结果分析
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
4 杨树转录因子ERF76基因属性分析
    4.1 实验材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 ERF76基因克隆
        4.1.3 ERF76序列分析
        4.1.4 ERF76基因载体构建及农杆菌转化
        4.1.5 ERF76亚细胞定位分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 杨树ERF76基因克隆
        4.2.2 ERF76基因的植物表达载体构建
        4.2.3 ERF76序列分析
        4.2.4 ERF76亚细胞定位分析
    4.3 本章小结
5 ERF76基因过表达转基因烟草耐盐胁迫分析
    5.1 实验材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 常用培养基
        5.1.3 主要试剂
        5.1.4 主要溶液配制
    5.2 试验方法
        5.2.1 转ERF76基因烟草的培育
        5.2.2 转基因烟草耐盐分析及形态指标的测定
        5.2.3 转基因株系生理指标的测定及生化指标分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 转基因烟草鉴定
        5.3.2 转基因烟草耐盐能力分析
        5.3.3 转基因烟草形态指标测定
        5.3.4 转基因烟草生理和生化指标测定
    5.4 讨论
    5.5 本章小结
6 ERF76基因过表达转基因杨树耐盐胁迫分析
    6.1 实验材料
        6.1.1 植物材料
        6.1.2 常用培养基
        6.1.3 主要试剂及溶液配制
    6.2 试验方法
        6.2.1 转ERF76基因杨树的培育
        6.2.2 转基因杨树耐盐测试及形态指标的测定
        6.2.3 转基因杨树ABA和GA相对含量的测定
        6.2.4 转基因杨树生理指标的测定
        6.2.5 实时荧光定量PCR检测
    6.3 结果与分析
        6.3.1 转基因杨树的鉴定
        6.3.2 转基因杨树耐盐能力检测
        6.3.3 转基因杨树形态指标测定
        6.3.4 转基因杨树ABA和GA相对含量测定
        6.3.5 转基因杨树生理指标测定
        6.3.6 RT-PCR检测
    6.4 讨论
    6.5 本章小结
7 转基因杨树RNA测序分析
    7.1 实验材料与方法
        7.1.1 实验材料
        7.1.2 RNA测序数据处理与分析方法
        7.1.3 RT-qPCR检测
    7.2 结果与分析
        7.2.1 不同样本间DEGs分析
        7.2.2 DEGs功能分析
        7.2.3 RT-qPCR
    7.3 讨论
    7.4 本章小结
讨论
结论
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥漆酶基因AtLAC4参与生长及非生物胁迫响应[J]. 张盛春,鞠常亮,王小菁.  植物学报. 2012(04)



本文编号：3199245