MYB4基因调节盐胁迫响应机制的研究

发布时间：2021-11-19 02:31

　　土壤盐碱化是制约植物生长发育和作物产量的关键因子。因此,寻找和发掘植物抗盐基因对作物抗逆遗传改良具有重要理论意义和应用价值。MYB转录家族是植物体内数量最大、功能最多样的转录因子之一,广泛参与植物生长发育和环境胁迫响应的调控。已有报道表明MYB4基因参与植物抗旱,抗寒及UV-B防御的调控,然而,其在盐胁迫响应中的作用尚不清楚。本研究证实了MYB4基因参与植物盐胁迫响应的调控,主要研究结果如下:1、利用RT-qPCR方法分析,发现MYB4基因在100 m M NaCl诱导1h转录水平达到最高,然后逐渐降低,表明MYB4基因被盐胁迫诱导表达。2、在100m M和150m M NaCl胁迫下,突变体myb4-1对盐胁迫敏感,而过MYB4表达植株对盐胁迫耐受,表明MYB4在调控植物盐胁迫中起十分重要的作用。3、在甘露醇,ABA,氯化钾和氯化锂处理下,突变体myb4-1的生长表型与野生型无明显差异,表明MYB4基因功能缺失突变体对盐胁迫高度敏感主要由体内Na⁺毒害造成的。4、钠钾含量分析显示,myb4-1突变体根中Na⁺含量显著高于野生型根中Na

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

拟南芥MYB4基因响应NaCl诱导Fig3.1MYB4generespondstoNaClinductioninArabidopsis

合肥工业大学硕士学位论文36图3.2ProMYB4-GUS转基因植株的诱导染色Figure3.2ProMYB4-GUSinducedstainingoftransgenicplants3.2拟南芥MYB4基因功能缺失突变体对盐胁迫的响应3.2.1MYB4缺失突变体鉴定我们从美国拟南芥种子资源中心购买了兰兹贝格背景的突变体myb4-1和兰兹贝格背景的野生型Ler，同期繁殖以后作为后续实验所用材料。购买的突变体myb4-1，需要经过表达量鉴定才能够用于后续的实验。于是我们分别提取了野生型Ler和突变体myb4-1的总RNA，并反转成cDNA。通过qRT-PCR分析发现，突变体myb4-1中MYB4的表达量远远低于野生型Ler的，是野生型的0.0026倍，基本可以认为突变体myb4-1中MYB4基因被完全敲除（图3.3A），可以用于后续的实验。3.2.2MYB4缺失突变体表型确定与分析将野生型植株Ler和突变体myb4-1的种子消毒后播种在含有0、100、150mMNaCl的MS固体培养基上4℃倒置培养，春化3天后，放置培养室光照培养14天。通过观察发现，在不含NaCl的MS培养基上，野生型Ler和突变体myb4-1的根长没有明显差异，说明在正常条件下MYB4基因缺失不影响植株的生长发育；在100mMNaCl的固体培养基上，野生型Ler和突变体myb4-1总体上比没有NaCl处理的根长短，并且突变体myb4-1的根长明显短于野生型Ler的根长；在150mMNaCl的培养基上发现，野生型Ler和突变体myb4-1的根长明显比没处理的和100mMNaCl处理的短，突变体myb4-1的根长也明显比野生型Ler的短（图3.3B）。接着对野生型Ler和突变体myb4-1的根长和鲜重做了统计分析，结果显示MYB4缺失导致植株对盐胁迫敏感（图3.3C、D）。此外，我们统计了野生型Ler和突变体myb4-1在100mMNaCl处理下的萌发率。七天内定时统计种子的萌发数，将数

第三章结果与分析37据汇总制成折线图，结果如图3.3E所示，突变体myb4-1种子萌发要比野生型Ler的迟一天，并且最终的萌发率也远低于野生型，说明在100mMNaCl胁迫条件下，突变体myb4-1对盐胁迫更加敏感。图3.3MYB4功能缺失突变体对盐胁迫敏感Figure3.3Loss-of-functionofMYB4issensitivetosaltstress3.2.3MYB4回补植株表型确定与分析实验室在前期实验中已经获得MYB4回补转基因植株，MYB4COM1和MYB4COM2，为了进一步确定MYB4基因功能缺失后可能会导致植株对盐胁迫敏感，我们将野生型Ler、突变体myb4-1和回补植株MYB4COM1、MYB4COM2种子消毒后播种在含有0、100、150mMNaCl的MS固体培养基上，4℃倒置培养，春化3天后，放置培养室光照培养14天。通过观察发现，在不含NaCl的MS培养基上，野生型Ler、突变体myb4-1和回补植株MYB4COM1、MYB4COM2的生长状态和根长无显著差异；在100mMNaCl的MS培养基上，野生型Ler、突变体myb4-1和回补植株MYB4COM1、MYB4COM2的根长短于没有NaCl处理的根长，但是回补植株MYB4COM1和MYB4COM2的根长比突变体myb4-1的长，略短于野生型Ler的根长；在150mMNaCl的MS培养基上，野生型Ler、突变体myb4-1和回补植株MYB4COM1、MYB4COM2总体上的生长状态和根长明显短于生长在100mMNaCl上的，回补植株MYB4COM1和MYB4COM2的根长明显长于突变体myb-1的根长，略短于野生型Ler的根长（图3.4A）。接着对野生型Ler、突变体myb4-1和回补植株MYB4COM1、MYB4COM2的根长和鲜重做了统计分析（图3.4B、

【参考文献】：
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本文编号：3504107