中间锦鸡儿CiNAC036及其拟南芥同源基因的功能分析
发布时间：2021-11-25 03:24
中间锦鸡儿分布于干旱和半干旱地区,适应干旱和高温逆境环境,被广泛应用于固沙,水土保持,具有很高的生态价值,是研究抗逆基因的理想材料。NAC转录因子具有参与逆境胁迫应答的功能,本研究通过PCR扩增技术克隆CiNAC036与AtNAC036两个NAC基因,并对其转基因拟南芥进行干旱、盐以及甘露醇等逆境胁迫处理,探究分析其基因功能。具体的研究结果如下:1.于中间锦鸡儿干旱转录组数据库中得到一条注释为NAC基因序列,通过NCBI中的Blast进行比对,发现该基因具有完整的开放阅读框（ORF）,且其蛋白序列与拟南芥NAC036一致性达到74%,因此将该基因命名为CiNA C036。2.克隆CiNA C036基因,基因大小为909bp,编码302个氨基酸,其蛋白具有完整的NAC结构域,同时克隆AtNAC036基因,基因大小为831 bp,编码276个氨基酸。3.对CiNA C036基因的转基因拟南芥进行干旱、盐以及甘露醇等非生物胁迫处理,发现只有在甘露醇处理后出现响应非生物胁迫的表型,对于干旱和盐处理,转基因拟南芥未表现出响应非生物胁迫的表型。同时对其同源拟南芥AtNAC036基因进行甘露醇处理,...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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，中间锦鸡儿具有良好的再生能力，即使遭受到昆虫及牲畜的啃??食，也能够在较短的时间内进行生长繁殖??中间锦鸡儿对环境适应性的增强增加了中间锦鸡儿自身的生态价值和饲草??价值。人们对中间锦鸡儿抗逆机制的研究越来越重视，所报道的抗逆转录因子也??随之增多，例如：ＮＡＣ转录因子［３７‘?１＿］、ＷＲＫＹ转录因子Ｍ??ＭＹＢ（ｍｙｅｌｏｂｌａｓｔｏｓｉｓ）转录因子［１２ｔＭ２５］和?ｂＨＬＨ（ｂａｓｉｃ?Ｈｅｌｉｘ－Ｌｏｏｐ－?Ｈｅｌｉｘ）转录因子［１２６＿??１３０］等??Ａ：?｜??图３中间锦鸡儿的图片??Ｆｉｇ．?３?Ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ｃａｒａｇａｎａ?ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ??１．２．２中间锦鸡儿非生物胁迫耐受性的研究进展??中间锦鸡儿作为研宄植物抗逆机制的理想材料ｍ°］，其抗逆基因的挖掘也随??之增多。例如：在中间锦鸡儿中，毛铭铢等人发现ａ奶？ａｔｍ转基因拟南芥在经??过干旱处理后，转基因拟南芥株系较野生型相比出现更易萎蔫的现象，检测处理??后的株系的丙二醛含量得知转基因株系的丙二醛含量高于野生型，所以通过此研??宄他们得出ａ奶认Ｆ６基因能降低转基因拟南芥对干旱胁迫的耐受性［１３Ｓ转??況基因拟南芥减弱了植株对干旱胁迫的耐受能力，但却增强了植株对??ＡＢＡ的耐受能力［１Ｗ；转０＿｝７５基因拟南芥减弱了植株对盐的耐受能力，同??时增强了?ＡＢＡ对种子萌发期间抑制作用［１３２］；刘坤等人发现转ａＤ應；Ｃ基因拟??南芥在经过甘露醇处理后，其丙二醛的含量显著较野生型低，叶绿素含量显著较??野生型髙，转基因株系表现出明显的耐旱表型［１３３］；岳文冉、于秀敏等人发现转??ａ＿ＰＣ／Ｂ２２基因拟南芥在经过盐、ＡＢＡ以及甘露醇的
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【参考文献】：
期刊论文
[1]毛竹bHLH转录因子的鉴定及其在干旱和盐胁迫条件下的表达分析[J]. 徐秀荣,杨克彬,王思宁,高志民. 植物科学学报. 2019(05)
[2]转录因子DREB、ERF和NAC在介导植物响应生物和非生物胁迫中的作用[J]. 文锦芬,赵凯,邓明华. 湖南生态科学学报. 2019(03)
[3]花生AhbHLH63基因的克隆与表达分析[J]. 崔维佩,谷朝阳,唐桂英,徐平丽,柳展基,单雷. 山东农业科学. 2019(09)
[4]WRKY转录因子在植物非生物胁迫抗逆育种中的应用[J]. 司爱君,陈红,余渝,孔宪辉,刘丽,王旭文,田琴. 江苏农业科学. 2019(16)
[5]植物NAC转录因子的生物学功能[J]. 张慧珍,白雪芹,曾幼玲. 植物生理学报. 2019(07)
[6]西洋参bHLH转录因子家族生物信息学分析[J]. 闫艳,王希,周珂辉,李纪冬,韩鹏,邸鹏. 吉林农业大学学报. 2019(03)
[7]MYB转录因子在植物非生物胁迫中的研究进展[J]. 关淑艳,焦鹏,蒋振忠,齐拙,夏海丰,曲静,马义勇. 吉林农业大学学报. 2019(03)
[8]蒺藜苜蓿MtbHLH148转录因子的克隆与转化及其功能分析[J]. 王菊萍,王珍,张铁军,龙瑞才,杨青川,康俊梅. 西北植物学报. 2019(06)
[9]烟草‘云烟87’叶片衰老中WRKY转录因子的表达及功能预测[J]. 张柳,何晓健,林春,李军营,杨焕文,毛自朝. 分子植物育种. 2019(08)
[10]植物WRKY类转录因子在非生物胁迫下的功能与作用机制[J]. 戚莹雪,王蕾,王尧尧,蒲高斌,刘谦,张永清. 分子植物育种. 2019(18)
博士论文
[1]柠条锦鸡儿与中间锦鸡儿中4个E3泛素连接酶基因的功能分析[D]. 岳文冉.内蒙古农业大学 2019
[2]中间锦鸡儿瞬时表达体系的建立及AP2/ERF基因家族的鉴定、分析和功能研究[D]. 刘坤.内蒙古农业大学 2018
[3]中间锦鸡儿WRKY基因家族的鉴定及两个CiWRKYs基因功能的研究[D]. 万永青.内蒙古农业大学 2018
[4]中间锦鸡儿响应脱水胁迫的转录组学研究及部分次生代谢相关基因的表达分析[D]. 王光霞.内蒙古农业大学 2015
[5]水稻ONAC家族基因重叠表达特性及其在抗病抗逆中的功能研究[D]. 孙利军.浙江大学 2012
[6]水稻叶片响应干旱和渗透胁迫的蛋白质组学研究[D]. 舒烈波.华中农业大学 2010
[7]大豆MYB转录因子基因的克隆及其表达研究[D]. 杨文杰.四川农业大学 2007
硕士论文
[1]中间锦鸡儿CiCPK32基因的克隆与功能分析[D]. 牛俊美.内蒙古农业大学 2019
[2]中间锦鸡儿3个DUF基因的生物信息学分析和CiDUF966-1基因功能分析[D]. 杨天瑞.内蒙古农业大学 2018
[3]中间锦鸡儿参与叶片衰老基因CibHLH027的克隆和功能研究[D]. 李娜.内蒙古农业大学 2017
[4]中间锦鸡儿两个WRKY基因的功能分析[D]. 毛铭铢.内蒙古农业大学 2017
[5]植物LEA基因家族的分子进化研究和一拟南芥非典型LEA基因功能的初步分析[D]. 李翔.江苏大学 2016
[6]中间锦鸡儿干旱胁迫下的叶片全长cDNA文库构建[D]. 吴叶宁.内蒙古农业大学 2015
[7]大豆诱导型NAC转录因子基因启动子克隆及功能研究[D]. 杨丹.山东大学 2015
[8]亚洲棉NAC转录因子家族的生物信息学分析及相关NAC基因的克隆和功能研究[D]. 王中娜.西南大学 2015
[9]拟南芥LEA7基因功能的研究[D]. 孙娜娜.河南大学 2013
[10]玉米WRKY家族转录因子基因ZmWRKY33的克隆及功能分析[D]. 黎华.扬州大学 2011
本文编号：3517305
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１?ＮＡＣ转录因子的结构??Ｆｉｇ．?１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＮＡＣ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｆａｃｔｏｒｓ??
，中间锦鸡儿具有良好的再生能力，即使遭受到昆虫及牲畜的啃??食，也能够在较短的时间内进行生长繁殖??中间锦鸡儿对环境适应性的增强增加了中间锦鸡儿自身的生态价值和饲草??价值。人们对中间锦鸡儿抗逆机制的研究越来越重视，所报道的抗逆转录因子也??随之增多，例如：ＮＡＣ转录因子［３７‘?１＿］、ＷＲＫＹ转录因子Ｍ??ＭＹＢ（ｍｙｅｌｏｂｌａｓｔｏｓｉｓ）转录因子［１２ｔＭ２５］和?ｂＨＬＨ（ｂａｓｉｃ?Ｈｅｌｉｘ－Ｌｏｏｐ－?Ｈｅｌｉｘ）转录因子［１２６＿??１３０］等??Ａ：?｜??图３中间锦鸡儿的图片??Ｆｉｇ．?３?Ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ｃａｒａｇａｎａ?ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ??１．２．２中间锦鸡儿非生物胁迫耐受性的研究进展??中间锦鸡儿作为研宄植物抗逆机制的理想材料ｍ°］，其抗逆基因的挖掘也随??之增多。例如：在中间锦鸡儿中，毛铭铢等人发现ａ奶？ａｔｍ转基因拟南芥在经??过干旱处理后，转基因拟南芥株系较野生型相比出现更易萎蔫的现象，检测处理??后的株系的丙二醛含量得知转基因株系的丙二醛含量高于野生型，所以通过此研??宄他们得出ａ奶认Ｆ６基因能降低转基因拟南芥对干旱胁迫的耐受性［１３Ｓ转??況基因拟南芥减弱了植株对干旱胁迫的耐受能力，但却增强了植株对??ＡＢＡ的耐受能力［１Ｗ；转０＿｝７５基因拟南芥减弱了植株对盐的耐受能力，同??时增强了?ＡＢＡ对种子萌发期间抑制作用［１３２］；刘坤等人发现转ａＤ應；Ｃ基因拟??南芥在经过甘露醇处理后，其丙二醛的含量显著较野生型低，叶绿素含量显著较??野生型髙，转基因株系表现出明显的耐旱表型［１３３］；岳文冉、于秀敏等人发现转??ａ＿ＰＣ／Ｂ２２基因拟南芥在经过盐、ＡＢＡ以及甘露醇的
２０?中间锦鸡儿及其拟南芥同源基因的功能分析???３结果与分析??３．１?及其拟南芥同源基因的克隆??３．１．１中间锦鸡儿０＾６基因的克隆??于中间锦鸡儿干旱转录组数据库中得到一条注释为ＭＣ基因序列，通过??ＮＣＢＩ中的Ｂｌａｓｔ进行比对分析后，发现该基因具有完整的开放阅读框（ＯＲＦ），且??其蛋白序列与拟南芥ＮＡＣ０３６?—致性达到５８．０２％，因此将该基因命名为??ａＭ４Ｃ０３（５。利用?Ｐｒｉｍｅｒ?５．０?软件设计特异性引物?ＣｉＮＡＣ０３６－Ｆ（ＨＡ）与?ＣｉＮＡＣ０３６－??Ｒ（ＨＡ），以中间锦鸡儿的ｃＤＮＡ作为模板对ａＡ＾ＯＵ（５基因的进行克隆，结果如??图５所示，其条带大小为９０９?ｂｐ，编码３０２个氨基酸。??ｍ?■??ｉ〇〇〇ｂｐ＾—??７５０ｂｐ??■ｌ??图５中间锦鸡儿ＯＡ＾ａＷ（５基因ｃＤＮＡ的克隆??Ｆｉｇ．５?Ｔｈｅ?ｃＤＮＡｃｌｏｎｉｎｇ?ｏｆ?ＣｉＮＡＣ０３６?ｆｒｏｍ?Ｃ．ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ??注：图中１、２均代表同一?ＰＣＲ扩增产物；Ｍ：?ＤＬ?２０００?ｂｐ?ＤＮＡｍａｒｋｅｒ??３．１．２同源拟南芥基因的克隆??为了进一步确定基因的功能不是由于其在拟南芥中异源表达导致的，我们从??Ｔａｉｒ（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ．ｏｒｇ／）中查找得到?ＣＶｉＶ／４Ｃ０３（５?的同源基因?的??序列，利用Ｐｒｉｍｅｒ?５．０软件设计特异性引物ＡｔＮＡＣ０３６－Ｆ（ＨＡ）与ＡｔＮＡＣ０３６－Ｒ（ＨＡ），??以拟南芥野生型（Ｃｏｌ－Ｏ）ｃＤＮＡ为模板对基因进行克隆，结果如图６所??示，其条带大小为８３１?ｂｐ，编码２７６个氨基酸。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]毛竹bHLH转录因子的鉴定及其在干旱和盐胁迫条件下的表达分析[J]. 徐秀荣,杨克彬,王思宁,高志民. 植物科学学报. 2019(05)
[2]转录因子DREB、ERF和NAC在介导植物响应生物和非生物胁迫中的作用[J]. 文锦芬,赵凯,邓明华. 湖南生态科学学报. 2019(03)
[3]花生AhbHLH63基因的克隆与表达分析[J]. 崔维佩,谷朝阳,唐桂英,徐平丽,柳展基,单雷. 山东农业科学. 2019(09)
[4]WRKY转录因子在植物非生物胁迫抗逆育种中的应用[J]. 司爱君,陈红,余渝,孔宪辉,刘丽,王旭文,田琴. 江苏农业科学. 2019(16)
[5]植物NAC转录因子的生物学功能[J]. 张慧珍,白雪芹,曾幼玲. 植物生理学报. 2019(07)
[6]西洋参bHLH转录因子家族生物信息学分析[J]. 闫艳,王希,周珂辉,李纪冬,韩鹏,邸鹏. 吉林农业大学学报. 2019(03)
[7]MYB转录因子在植物非生物胁迫中的研究进展[J]. 关淑艳,焦鹏,蒋振忠,齐拙,夏海丰,曲静,马义勇. 吉林农业大学学报. 2019(03)
[8]蒺藜苜蓿MtbHLH148转录因子的克隆与转化及其功能分析[J]. 王菊萍,王珍,张铁军,龙瑞才,杨青川,康俊梅. 西北植物学报. 2019(06)
[9]烟草‘云烟87’叶片衰老中WRKY转录因子的表达及功能预测[J]. 张柳,何晓健,林春,李军营,杨焕文,毛自朝. 分子植物育种. 2019(08)
[10]植物WRKY类转录因子在非生物胁迫下的功能与作用机制[J]. 戚莹雪,王蕾,王尧尧,蒲高斌,刘谦,张永清. 分子植物育种. 2019(18)
博士论文
[1]柠条锦鸡儿与中间锦鸡儿中4个E3泛素连接酶基因的功能分析[D]. 岳文冉.内蒙古农业大学 2019
[2]中间锦鸡儿瞬时表达体系的建立及AP2/ERF基因家族的鉴定、分析和功能研究[D]. 刘坤.内蒙古农业大学 2018
[3]中间锦鸡儿WRKY基因家族的鉴定及两个CiWRKYs基因功能的研究[D]. 万永青.内蒙古农业大学 2018
[4]中间锦鸡儿响应脱水胁迫的转录组学研究及部分次生代谢相关基因的表达分析[D]. 王光霞.内蒙古农业大学 2015
[5]水稻ONAC家族基因重叠表达特性及其在抗病抗逆中的功能研究[D]. 孙利军.浙江大学 2012
[6]水稻叶片响应干旱和渗透胁迫的蛋白质组学研究[D]. 舒烈波.华中农业大学 2010
[7]大豆MYB转录因子基因的克隆及其表达研究[D]. 杨文杰.四川农业大学 2007
硕士论文
[1]中间锦鸡儿CiCPK32基因的克隆与功能分析[D]. 牛俊美.内蒙古农业大学 2019
[2]中间锦鸡儿3个DUF基因的生物信息学分析和CiDUF966-1基因功能分析[D]. 杨天瑞.内蒙古农业大学 2018
[3]中间锦鸡儿参与叶片衰老基因CibHLH027的克隆和功能研究[D]. 李娜.内蒙古农业大学 2017
[4]中间锦鸡儿两个WRKY基因的功能分析[D]. 毛铭铢.内蒙古农业大学 2017
[5]植物LEA基因家族的分子进化研究和一拟南芥非典型LEA基因功能的初步分析[D]. 李翔.江苏大学 2016
[6]中间锦鸡儿干旱胁迫下的叶片全长cDNA文库构建[D]. 吴叶宁.内蒙古农业大学 2015
[7]大豆诱导型NAC转录因子基因启动子克隆及功能研究[D]. 杨丹.山东大学 2015
[8]亚洲棉NAC转录因子家族的生物信息学分析及相关NAC基因的克隆和功能研究[D]. 王中娜.西南大学 2015
[9]拟南芥LEA7基因功能的研究[D]. 孙娜娜.河南大学 2013
[10]玉米WRKY家族转录因子基因ZmWRKY33的克隆及功能分析[D]. 黎华.扬州大学 2011
本文编号：3517305
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