响应大豆胞囊线虫胁迫的GmMIOX基因表达分析、亚细胞定位及肌醇加氧酶酶活力的研究

发布时间：2021-11-01 18:10

　　大豆胞囊线虫病（Soybean Cyst Nematode,SCN）作为一种重要病害,已经逐渐成为各个国家地区研究的热点。大豆胞囊线虫病防护措施主要包括抗线剂的使用、庄稼轮作及抗性品种的培育,其中抗性植株的培育,是防治大豆胞囊线虫病最有效、最实际的措施。所以培育高产抗病的大豆植株,成为提高大豆产量、增加农民收入的重要举措。本试验筛选出在大豆胞囊线虫3号生理小种侵染前后,抗感病品种中差异表达基因,而肌醇加氧酶基因就是其中之一,命名为MIOX。大豆基因组上,也发现了和拟南芥同源的肌醇加氧酶基因,命名为GmMIOX。其基因家族包括三个基因,分别命名为GmMIOX1、GmMIOX2、GmMIOX4。本试验旨在研究在线虫胁迫下肌醇加氧酶基因的表达分析,揭示抗性品种抗大豆胞囊线虫病的分子机制。本研究分别在大豆胞囊线虫侵染后的0d、5d、10d、15d、20d、25d取样,提取RNA,反转录成为cDNA,利用半定量PCR技术检测肌醇加氧酶基因在线虫侵染前后是否存在差异。主要研究成果包括:1.利用半定量PCR技术,分别检测在抗病品种灰皮支黑豆、小粒黑豆、哈尔滨小黑豆中,GmMIOX1、GmMIOX2、... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 大豆胞囊线虫病的研究进展
        1.1.1 大豆胞囊线虫病的发现和危害
        1.1.2 大豆胞囊线虫生活史
    1.2 大豆胞囊线虫病抗性机理研究
        1.2.1 根系渗出物对大豆胞囊线虫孵化的影响
        1.2.2 线虫侵入后植物的组织、细胞病理学反应
    1.3 抗大豆胞囊线虫病基因的研究进展
    1.4 肌醇加氧酶(MIOX)研究进展
        1.4.1 肌醇加氧酶研究背景
        1.4.2 肌醇加氧酶研究现状
        1.4.3 MIOX基因与植物逆境胁迫研究
    1.5 本试验的基本思路和拟研究内容
第二章 大豆肌醇加氧酶(GmMIOX)基因家族差异基因的筛选及定量分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方法
        2.1.3 肌醇加氧酶基因相对表达量分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 酸性品红染色结果鉴定
        2.2.2 大豆根总RNA的提取
        2.2.3 大豆肌醇加氧酶基因半定量结果分析
        2.2.4 GmMIOX2基因荧光定量曲线及表达量分析
        2.2.5 GmMIOX4基因荧光定量曲线及表达量分析
    2.3 本章小结
第三章 GmMIOX2和GmMIOX4基因过表达载体的构建及表达产物的亚细胞定位
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 目的基因的扩增
        3.2.2 重组质粒pGEM-GmMIOX2和pGEM-GmMIOX4酶切鉴定
        3.2.3 重组质粒pCAMBIA-GmMIOX2和pCAMBIA-GmMIOX4酶切鉴定
        3.2.4 GmMIOX2和GmMIOX4基因载体构建
        3.2.5 亚细胞定位结果分析
    3.3 本章小结
第四章 肌醇加氧酶酶活力的测定
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 肌醇加氧酶酶活性标准曲线的绘制
        4.2.2 各个样品对应吸光度(OD)值
        4.2.3 各样品对应酶活力(U/L)
        4.2.4 不同抗性品种接种大豆胞囊线虫根内肌醇加氧酶活性的变化
    4.3 本章小结
第五章 肌醇加氧酶基因生物信息分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 GmMIOX2蛋白质理化性质分析
        5.2.2 GmMIOX4蛋白质理化性质分析
        5.2.3 GmMIOX2基因的染色体定位、基因结构分析
        5.2.4 Gm MIOX4 基因的染色体定位、基因结构分析
        5.2.5 GmMIOX2编码蛋白的磷酸化位点分析
        5.2.6 GmMIOX4编码蛋白的磷酸化位点分析
        5.2.7 GmMIOX2基因编码蛋白与其他植物GmMIOX2蛋白的进化分析
        5.2.8 GmMIOX4基因编码蛋白与其他植物GmMIOX4蛋白的进化分析
        5.2.9 GmMIOX2基因序列在不同抗性品种中多样性分析
        5.2.10 GmMIOX4基因序列在不同抗性品种中多样性分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与讨论
    6.1 结论
    6.2 讨论
参考文献
致谢
攻读学位论文期间发表文章


【参考文献】：
期刊论文
[1]大豆抗SCN机制及抗病相关基因研究进展[J]. 练云,卢为国.  中国油料作物学报. 2013(06)
[2]植物抗病基因结构和功能研究进展[J]. 田远飞,薛永来,付为国,戴志聪,杜道林.  广东农业科学. 2012(22)
[3]不同大豆品种根系对大豆胞囊线虫趋化性的影响[J]. 王雪,段玉玺,陈立杰,王媛媛.  大豆科学. 2008(06)
[4]水稻肌醇加氧酶基因的表达分析及植物表达载体的构建[J]. 王海光,张洪亮,段俊枝,李自超.  中国农业大学学报. 2007(04)
[5]植物基因克隆的策略和方法[J]. 邓洪新,余懋群.  西南农业学报. 2001(03)

博士论文
[1]大豆胞囊线虫种群多样性及遗传分化研究[D]. 王东.沈阳农业大学 2015
[2]大豆抗胞囊线虫机制及与抗性相关的差异蛋白质组学研究[D]. 王雪.沈阳农业大学 2009



本文编号：3470566