盐芥TsNAC1转录因子及其在玉米中同源基因功能的研究
发布时间：2021-09-22 18:25
盐芥是盐生植物,对高盐高渗环境耐受性强,也是拟南芥的近缘种,其cDNA序列与拟南芥的高度相似,近年来成为了植物非生物胁迫响应研究的模式植物。NAC家族蛋白是植物特有的一类转录因子,在拟南芥中至少有107个成员,参与调控植物的生长发育、细胞凋亡、非生物胁迫响应以及内质网应激等方面。本实验室高峰等发现,盐芥氢离子焦磷酸化酶基因TsVP1在不同物种过表达可提高植株的耐盐性和耐旱性,且在正常栽培条件下也可提高作物产量。TsVP1是拟南芥AVP1的同源基因,但表达受盐胁迫诱导。孙清华等对TsVP1启动子进行缺失突变分析,鉴定出了 130bp的盐响应核心序列,并利用该片段为诱饵,钓取了TsVP1的上游调控因子TsNAC1。为了解TsNAC1的功能,孙清华等构建了TsNAC1过表达和RNAi结构,转化盐芥并获得转基因植株。TsNAC1过表达可以显著提高植物对非生物胁迫,如高盐、干旱、低温和活性氧胁迫的耐受性,但与此同时抑制植株生长,使得过表达植株生物量明显下降。本论文在孙清华工作的础上,开展盐芥转录因子TsNAC1的功能分析及其在玉米的同源基因研究。TsNAC1在盐芥植株生长和抗逆机制中起关键作用利...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１盐渍环境对植物的影响（ＧｏｐａｌＳｅｌｖａｋｕｍａｎ?２０１３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｓａｌｉｎｉｔｙ?ｏｎ?ｐｌａｎｔｓ．??
Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｌａｎｔ?ｃｅｌｌ?ｗａｌｌ．??植物细胞壁由胞间层（中胶层），初生壁和次生壁三部分构成，在迅速生长??的组织中缺乏次生壁或次生壁不发达（图１－３），主要成分为纤维素，半纤维素，??木质素和果胶等，它们基本构成单位的合成与代谢也往往是植物细胞的扩张速度??的限制性因素。木葡聚糖（Ｘｙｌｏｇｌｕｃａｎ）是植物初生细胞壁中主要的半纤维素，??是双子叶植物中限制细胞壁发育的一个决定性限制因子（Ｋｅｅｇｓｔｒａ?ａｎｄ?Ａｌｂｅｒｓｈｅｉｍ，??１９７３；?Ｈａｙａｓｈｉ，２００３；?Ｐａｒｋ?ａｎｄ?Ｃｏｓｇｒｏｖｅ，?２０１５），其合成受到?ＧＴ３４?基因家族成员??的正向控制（Ｃａｖａｌｉｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，２００８；?Ｖｕｔｔｉｐｏｎｇｃｈａｉｋｉｊ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２；?Ｚａｂｏｔｉｎａ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。??半乳糖醛酸聚糖（ＨＧ）是果胶的构成成分之一（Ｗｏｌｆ?ｅｔａｌ．，２００９），常以高度甲基??脂化的状态存在（Ｍｉｃｈｅｌｉ，２００１）。果胶甲酯酶（ＰＭＥ）的过表达可促进甲基酯化??ＨＧ的脱甲基化
１．２３渗透胁迫对器官及细胞形态的影响??早期Ｃｕｔｌｅｒ等、Ｂｒａｄｆｏｒｄ等和Ｎｅｊａｔ等的研宄就发现，在缺水环境下植物叶??细胞会出现体积变小，细胞壁增厚，叶片面积生长速度下降等的表型（图１－４）??（Ｃｕｔｌｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，１９７７；?Ｂｒａｄｆｏｒｄ?ａｎｄ?Ｈｓｉａｏ，?１９８２；?Ｎｅｊａｔ?ａｎｄ?Ｓａｄｅｇｈｉ，２０１２）。Ｗｅｉｓｓ?等发??现盐藻在高渗条件下质膜一方面会提高不饱和脂肪酸的含量来保证其完整性，另??一方面发生内折来迅速减小细胞体积（Ｗｅｉｓｓ?ｅｔａｌ．，１９９１）。Ｍａｒｔｉｎｅｚｄｅ等的研宄也??证明，大豆叶肉细胞的栅栏组织和海绵组织的细胞大小与水分胁迫强度成明确的??负相关（Ｍａｒｔｉｎｅｚ?ｅｔａｌ．，?２００７）。可以确定，与大的叶细胞相比，细胞体积较小且原??生质浓厚的叶细胞更容易保持低水势而具有更高的非生物胁迫耐受能力，尤其是??渗透胁迫，这也是植物在渗透胁迫下的应答方式。??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析作物缺钙症状及钙的作用[J]. 刘蕊丽,吴剑南. 河南农业. 2018(01)
[2]盐胁迫对植物的影响及植物的抗盐机理[J]. 杨少辉,季静,王罡. 世界科技研究与发展. 2006(04)
[3]植物细胞壁扩展蛋白（Expansins）研究进展[J]. 童斌,饶景萍,任小林,李嘉瑞. 中国农学通报. 2005(09)
[4]农杆菌介导的玉米自交系愈伤组织的转化[J]. 权瑞党,尚梅,张举仁. 山东农业科学. 2003(02)
[5]C3植物、C4植物和CAM植物的比较[J]. 罗红艺. 高等函授学报(自然科学版). 2001(05)
[6]论甜土植物的拒盐机理[J]. 赵可夫,李孟杨. 曲阜师范大学学报(自然科学版). 1986(02)
博士论文
[1]钾转运体KUP7参与拟南芥响应低钾胁迫的功能研究[D]. 韩敏.中国农业大学 2015
本文编号：3404186
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１盐渍环境对植物的影响（ＧｏｐａｌＳｅｌｖａｋｕｍａｎ?２０１３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｓａｌｉｎｉｔｙ?ｏｎ?ｐｌａｎｔｓ．??
Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｌａｎｔ?ｃｅｌｌ?ｗａｌｌ．??植物细胞壁由胞间层（中胶层），初生壁和次生壁三部分构成，在迅速生长??的组织中缺乏次生壁或次生壁不发达（图１－３），主要成分为纤维素，半纤维素，??木质素和果胶等，它们基本构成单位的合成与代谢也往往是植物细胞的扩张速度??的限制性因素。木葡聚糖（Ｘｙｌｏｇｌｕｃａｎ）是植物初生细胞壁中主要的半纤维素，??是双子叶植物中限制细胞壁发育的一个决定性限制因子（Ｋｅｅｇｓｔｒａ?ａｎｄ?Ａｌｂｅｒｓｈｅｉｍ，??１９７３；?Ｈａｙａｓｈｉ，２００３；?Ｐａｒｋ?ａｎｄ?Ｃｏｓｇｒｏｖｅ，?２０１５），其合成受到?ＧＴ３４?基因家族成员??的正向控制（Ｃａｖａｌｉｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，２００８；?Ｖｕｔｔｉｐｏｎｇｃｈａｉｋｉｊ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２；?Ｚａｂｏｔｉｎａ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。??半乳糖醛酸聚糖（ＨＧ）是果胶的构成成分之一（Ｗｏｌｆ?ｅｔａｌ．，２００９），常以高度甲基??脂化的状态存在（Ｍｉｃｈｅｌｉ，２００１）。果胶甲酯酶（ＰＭＥ）的过表达可促进甲基酯化??ＨＧ的脱甲基化
１．２３渗透胁迫对器官及细胞形态的影响??早期Ｃｕｔｌｅｒ等、Ｂｒａｄｆｏｒｄ等和Ｎｅｊａｔ等的研宄就发现，在缺水环境下植物叶??细胞会出现体积变小，细胞壁增厚，叶片面积生长速度下降等的表型（图１－４）??（Ｃｕｔｌｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，１９７７；?Ｂｒａｄｆｏｒｄ?ａｎｄ?Ｈｓｉａｏ，?１９８２；?Ｎｅｊａｔ?ａｎｄ?Ｓａｄｅｇｈｉ，２０１２）。Ｗｅｉｓｓ?等发??现盐藻在高渗条件下质膜一方面会提高不饱和脂肪酸的含量来保证其完整性，另??一方面发生内折来迅速减小细胞体积（Ｗｅｉｓｓ?ｅｔａｌ．，１９９１）。Ｍａｒｔｉｎｅｚｄｅ等的研宄也??证明，大豆叶肉细胞的栅栏组织和海绵组织的细胞大小与水分胁迫强度成明确的??负相关（Ｍａｒｔｉｎｅｚ?ｅｔａｌ．，?２００７）。可以确定，与大的叶细胞相比，细胞体积较小且原??生质浓厚的叶细胞更容易保持低水势而具有更高的非生物胁迫耐受能力，尤其是??渗透胁迫，这也是植物在渗透胁迫下的应答方式。??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析作物缺钙症状及钙的作用[J]. 刘蕊丽,吴剑南. 河南农业. 2018(01)
[2]盐胁迫对植物的影响及植物的抗盐机理[J]. 杨少辉,季静,王罡. 世界科技研究与发展. 2006(04)
[3]植物细胞壁扩展蛋白（Expansins）研究进展[J]. 童斌,饶景萍,任小林,李嘉瑞. 中国农学通报. 2005(09)
[4]农杆菌介导的玉米自交系愈伤组织的转化[J]. 权瑞党,尚梅,张举仁. 山东农业科学. 2003(02)
[5]C3植物、C4植物和CAM植物的比较[J]. 罗红艺. 高等函授学报(自然科学版). 2001(05)
[6]论甜土植物的拒盐机理[J]. 赵可夫,李孟杨. 曲阜师范大学学报(自然科学版). 1986(02)
博士论文
[1]钾转运体KUP7参与拟南芥响应低钾胁迫的功能研究[D]. 韩敏.中国农业大学 2015
本文编号：3404186
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