转OsC2H2-12基因水稻分子鉴定及耐冷性分析

发布时间：2017-04-26 00:01

  本文关键词：转OsC2H2-12基因水稻分子鉴定及耐冷性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水稻是世界上主要的粮食作物之一,对温度极其敏感,容易受低温影响而减产。在我国东北地区,低温冷害造成相当严重的水稻减产。C2H2锌指蛋白转录因子家族对提高植物逆境胁迫下的抗逆性具有重要作用,本研究利用C2H2家族中的OsC2H2-12基因的过量表达转基因材料通过表型分析、生理生化指标检测、基因表达分析、亚细胞定位等方法进行了水稻苗期低温胁迫处理下的OsC2H2-12基因功能,其主要结果如下:1、对转基因材料的分子检测结果,筛选出了两个转OsC2H2-12基因的过量表达转基因材料。Western blot分析结果,OsC2H2-12基因的目的蛋白在水稻中得到表达,进一步证明了OsC2H2-12基因已成功整合到水稻基因组中。2、种子低温发芽率和苗期耐冷性鉴定结果,OsC2H2-12转基因材料的种子低温发芽率和苗期耐冷性均高于对照(Kitaake),表明OsC2H2-12基因可能参与水稻低温胁迫的调节过程。3、利用实时荧光定量PCR技术对OsC2H2-12转基因水稻及对照幼苗中OsC2H2-12基因的表达量进行对比分析结果,遭受低温胁迫时OsC2H2-12基因在转基因水稻中的表达量最高达到对照的6倍,表明OsC2H2-12基因在水稻苗期低温胁迫耐受机制中起到重要作用。4、通过Gateway系统构建到PGWB5-GFP载体上,转化拟南芥原生质体,利用荧光倒置显微镜下进行观察OsC2H2-12基因表达,结果该基因被定位在细胞核中。5、在低温处理条件下,OsC2H2-12转基因材料与对照相比叶绿素降解缓慢,可溶性糖含量和可溶性蛋白含量增加,过氧化物酶活性提高,表明OsC2H2-12转基因材料具有一定的耐冷性。
【关键词】：水稻 C2H2转录因子 耐冷性 功能分析
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S511
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 绪论11-22
• 1.1 引言11
• 1.2 高等植物转录因子概述11-13
• 1.2.1 转录因子的结构11-12
• 1.2.2 转录因子的功能12
• 1.2.3 植物转录因子的分类12
• 1.2.4 转录因子的调控作用12-13
• 1.3 转录因子与植物次生代谢的关系13-14
• 1.4 C2H2型锌指蛋白的研究进展14-16
• 1.4.1 C2H2型锌指蛋白的功能区15
• 1.4.2 C2H2锌指蛋白与植物生长发育15
• 1.4.3 C2H2锌指蛋白与植物抗逆性15-16
• 1.5 水稻耐冷性研究16-18
• 1.5.1 水稻耐冷生理变化16-17
• 1.5.2 水稻耐冷性QTL研究进展17
• 1.5.3 C2H2型锌指蛋白对水稻耐冷机制的调控17-18
• 1.6 研究技术与策略18-21
• 1.6.1 转基因水稻的分子鉴定18-19
• 1.6.2 实时荧光定量PCR技术19
• 1.6.3 实时荧光定量PCR的基本原理19
• 1.6.4 基因表达分析19-20
• 1.6.5 转基因水稻材料的耐冷性鉴定20
• 1.6.6 亚细胞定位分析20
• 1.6.7 免疫印记（Western Blotting）分析20
• 1.6.8 生理生化指标分析20-21
• 1.7 研究目的及意义21-22
• 第2章 水稻OsC2H2-12转基因材料的分子检测及Western Blot检测22-34
• 2.1 实验材料22-24
• 2.1.1 植物材料22
• 2.1.2 实验药品22-23
• 2.1.2.1 基因测序及检测22
• 2.1.2.2 Western Blot药品及配置22-23
• 2.1.3 主要仪器23-24
• 2.2 实验方法24-26
• 2.2.1 分子检测24-26
• 2.2.1.1 种子消毒24
• 2.2.1.2 转基因株系的筛选24
• 2.2.1.3 基因组DNA的提取24-25
• 2.2.1.4 PCR引物设计25
• 2.2.1.5 PCR扩增程序及体系25-26
• 2.2.2 Western Blot检测26
• 2.3 结果与分析26-32
• 2.4 讨论32-33
• 2.5 结论33-34
• 第3章 OsC2H2-12基因的亚细胞定位分析34-42
• 3.1 实验材料34
• 3.1.1 植物材料34
• 3.1.2 主要仪器34
• 3.1.3 实验药品34
• 3.2 实验方法34-40
• 3.2.1 载体构建34
• 3.2.2 PCR引物设计34-35
• 3.2.3 水稻总RNA提取35
• 3.2.4 反转录35-36
• 3.2.5 目的基因扩增片段回收36-37
• 3.2.6 BP重组反应37
• 3.2.7 LR重组反应37-38
• 3.2.8 高纯度小提中量试剂盒提取质粒DNA38-39
• 3.2.9 拟南芥原生质体制备及转化39-40
• 3.3 结果与分析40-41
• 3.4 讨论41
• 3.5 结论41-42
• 第4章 OsC2H2-12转基因水稻低温发芽率和苗期耐冷性鉴定42-46
• 4.1 实验材料42
• 4.1.1 植物材料42
• 4.1.2 主要仪器42
• 4.2 实验方法42-43
• 4.2.1 水稻芽期低温胁迫处理42
• 4.2.2 水稻苗期低温胁迫处理42-43
• 4.3 结果与分析43-45
• 4.3.1 OsC2H2-12转基因株系低温发芽率43-44
• 4.3.2 OsC2H2-12转基因水稻苗期耐冷性鉴定44-45
• 4.4 讨论45
• 4.5 结论45-46
• 第5章 低温胁迫条件下OsC2H2-12基因在水稻苗期的表达分析46-51
• 5.1 实验材料46
• 5.1.1 样品材料46
• 5.1.2 主要仪器46
• 5.1.3 实验药品46
• 5.2 实验方法46-49
• 5.2.1 水稻苗期低温胁迫处理及取材46
• 5.2.2 水稻叶片总RNA的提取46-47
• 5.2.3 cDNA的合成47-48
• 5.2.4 Real-timePCR引物的设计48-49
• 5.3 结果与分析49-50
• 5.3.1 RNA质量检测49
• 5.3.2 低温胁迫下OsC2H2-12转基因水稻苗期基因表达差异分析49-50
• 5.4 讨论50
• 5.5 结论50-51
• 第6章 低温胁迫下水稻苗期的逆境生理分析51-59
• 6.1 实验材料51
• 6.1.1 样品材料51
• 6.1.2 主要仪器51
• 6.1.3 实验药品51
• 6.2 实验方法51-54
• 6.2.1 水稻苗期低温胁迫处理及取材51-52
• 6.2.2 叶绿素含量测定52
• 6.2.3 可溶性糖含量测定52-53
• 6.2.4 可溶性蛋白含量测定53
• 6.2.5 过氧化物酶活性测定53-54
• 6.3 结果与分析54-58
• 6.3.1 低温胁迫对水稻叶绿素含量的影响54-55
• 6.3.2 低温胁迫对水稻可溶性糖含量的影响55-56
• 6.3.3 低温胁迫对可溶性蛋白含量的影响56-57
• 6.3.4 低温胁迫对过氧化物酶的影响57-58
• 6.4 讨论58
• 6.5 结论58-59
• 第7章 全文总结59-60
• 参考文献60-68
• 作者简介68-69
• 致谢69

【参考文献】

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本文编号：327312