超表达和沉默小麦硝态氮转运蛋白基因TaNRT2.1对植物生长和氮吸收的影响研究
发布时间：2022-01-19 08:06
为了验证小麦硝态氮转运蛋白（Nitrate transporters,NRT）TaNRT2.1及其辅助蛋白TaNAR2.1的硝态氮转运功能,本研究一方面构建了TaNRT2.1单基因（单超）和TaNRT2.1+TaNAR2.1双基因（双超）超表达载体,采用根癌农杆菌介导的蘸花法转化了野生型拟南芥,利用潮霉素筛选与PCR鉴定分别获得了3个单超与2个双超转基因拟南芥纯合株系。通过研究转基因拟南芥的硝态氮吸收动力学和氮吸收表型明确了超表达TaNRT2.1对拟南芥生长和氮吸收的影响;另一方面构建了大麦条纹花叶病毒诱导的基因沉默（BSMV-VIGS）载体,研究了VIGS沉默对小麦根内TaNRT2.1基因表达和氮吸收速率的影响,通过分析不同小麦品种间沉默效果的差异明确了沉默TaNRT2.1对小麦生长和氮吸收的影响。主要得到以下结果:1.硝态氮浓度<1 mmol·L-1时,不论单超还是双超均不能提高拟南芥的硝态氮吸收速率。硝态氮浓度>1 mmol·L-1时,仅双超能显著提高拟南芥的硝态氮吸收速率。双超拟南芥的15NO
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VIGS的基本诱导机制Figure1-1ThebasicinductionmechanismofVIGS(田焕焕等,2014)
图 2-1 表达载体Figure 2-1 Expression vector.1.2 拟南芥的种植与培养以本实验室保存的拟南芥（Arabidopsis thaliana）种子（Columbia 生态型）为材拟南芥进行种植与培养，将它记作野生型（wild type, WT）。拟南芥种子的消毒：用无水乙醇配制 70%（v/v）的酒精，用次氯酸钠配制 3%（ NaClO 溶液。将保存于-20°C 冰箱中的拟南芥种子放入 1.5 ml 的小离心管中，加水，震荡数次，高速离心 15 秒（s），将上清及漂浮的种子去掉。然后加入 70% 过种子消毒 3 分钟（min），用移液枪将酒精吸出，再加入 3% 的 NaClO 溶液浸in，吸出 NaClO 溶液，用无菌水将种子冲洗 3 次。将上述处理过的种子放入 4°低温处理 3 天（d），备用。拟南芥的播种：培养基质采用的蛭石、珍珠岩和草炭灰（1:1:1）的混合基质，用前先在 121°C 高温高压条件下灭菌 1 小时（h），然后将灭过菌的基质装到直径
图 2-2 不同 T3代转基因拟南芥株系潮霉素抗性基因及 TaNRT2.1 基因的 PCR 检测Figure 2-2 PCR detection of hygromycin resistance gene and TaNRT2.1 gene in T3transgenic plof different lines .注：Ctrl-阴性对照，n=2（每个株系 2 个生物学重复）。Note: Ctrl- negative control, n=2 (2 biological replicates of each line).2.2.2 超表达 TaNRT2.1 对拟南芥硝态氮吸收动力学的影响高氮（15.0 mmol L-1NO3-）条件下，单超株系 N1-28 与双超株系 N2-18 芥的生长状况均好于野生型（图 2-3）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]超表达小麦硝态氮转运蛋白基因TaNRT2.1对拟南芥生长及氮吸收的影响[J]. 李文虎,田汇,高亚军. 植物生理学报. 2018(04)
[2]15N短时标记法鉴定烟草‘K326’和‘红花大金元’吸收NO3–和NH4+的生理动力学特征[J]. 何明洁,范腾飞,杨超,陈益银,李迪秦,李常军,刘来华. 植物生理学报. 2017(04)
[3]植物硝酸盐转运蛋白研究进展[J]. 张合琼,张汉马,梁永书,南文斌. 植物生理学报. 2016(02)
[4]Improving Nitrogen Use Efficiency in Rice through Enhancing Root Nitrate Uptake Mediated by a Nitrate Transporter, NRT1.1B[J]. ZhiChang Chen,JianFeng Ma. Journal of Genetics and Genomics. 2015(09)
[5]植物氮素吸收及其转运蛋白研究进展[J]. 段娜,章尧想,刘芳,徐军,王佳. 分子植物育种. 2015(02)
[6]NRT基因与氮素利用效率的研究进展[J]. 王波,马行,刘莹莹,过昱辰. 北方园艺. 2014(20)
[7]小麦幼苗叶片中硝酸盐转运蛋白NRT1和NRT2家族基因对氮饥饿响应的表达分析[J]. 轩红梅,王永华,魏利婷,杨莹莹,王利娜,康国章,郭天财. 麦类作物学报. 2014(08)
[8]香根草对不同形态氮吸收动力学特性研究[J]. 王晓,徐玉良,李光星,刘喜坤,刘倩. 华中师范大学学报(自然科学版). 2013(06)
[9]VIGS技术在禾本科植物中的应用研究进展[J]. 李淼淼,南富波,刘伟,李卫华. 麦类作物学报. 2013(02)
[10]植物硝酸盐转运体的功能及其调控[J]. 尹辉,牟书勇,李冠. 南方农业学报. 2012(04)
博士论文
[1]水稻高亲和硝酸盐转运蛋白基因OsNRT2.3a/b生物学功能分析[D]. 唐仲.南京农业大学 2012
硕士论文
[1]拟南芥硝态氮转运功能缺失突变体的氮素吸收特征研究[D]. 聂淼.西北农林科技大学 2016
本文编号：3596511
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VIGS的基本诱导机制Figure1-1ThebasicinductionmechanismofVIGS(田焕焕等,2014)
图 2-1 表达载体Figure 2-1 Expression vector.1.2 拟南芥的种植与培养以本实验室保存的拟南芥（Arabidopsis thaliana）种子（Columbia 生态型）为材拟南芥进行种植与培养，将它记作野生型（wild type, WT）。拟南芥种子的消毒：用无水乙醇配制 70%（v/v）的酒精，用次氯酸钠配制 3%（ NaClO 溶液。将保存于-20°C 冰箱中的拟南芥种子放入 1.5 ml 的小离心管中，加水，震荡数次，高速离心 15 秒（s），将上清及漂浮的种子去掉。然后加入 70% 过种子消毒 3 分钟（min），用移液枪将酒精吸出，再加入 3% 的 NaClO 溶液浸in，吸出 NaClO 溶液，用无菌水将种子冲洗 3 次。将上述处理过的种子放入 4°低温处理 3 天（d），备用。拟南芥的播种：培养基质采用的蛭石、珍珠岩和草炭灰（1:1:1）的混合基质，用前先在 121°C 高温高压条件下灭菌 1 小时（h），然后将灭过菌的基质装到直径
图 2-2 不同 T3代转基因拟南芥株系潮霉素抗性基因及 TaNRT2.1 基因的 PCR 检测Figure 2-2 PCR detection of hygromycin resistance gene and TaNRT2.1 gene in T3transgenic plof different lines .注：Ctrl-阴性对照，n=2（每个株系 2 个生物学重复）。Note: Ctrl- negative control, n=2 (2 biological replicates of each line).2.2.2 超表达 TaNRT2.1 对拟南芥硝态氮吸收动力学的影响高氮（15.0 mmol L-1NO3-）条件下，单超株系 N1-28 与双超株系 N2-18 芥的生长状况均好于野生型（图 2-3）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]超表达小麦硝态氮转运蛋白基因TaNRT2.1对拟南芥生长及氮吸收的影响[J]. 李文虎,田汇,高亚军. 植物生理学报. 2018(04)
[2]15N短时标记法鉴定烟草‘K326’和‘红花大金元’吸收NO3–和NH4+的生理动力学特征[J]. 何明洁,范腾飞,杨超,陈益银,李迪秦,李常军,刘来华. 植物生理学报. 2017(04)
[3]植物硝酸盐转运蛋白研究进展[J]. 张合琼,张汉马,梁永书,南文斌. 植物生理学报. 2016(02)
[4]Improving Nitrogen Use Efficiency in Rice through Enhancing Root Nitrate Uptake Mediated by a Nitrate Transporter, NRT1.1B[J]. ZhiChang Chen,JianFeng Ma. Journal of Genetics and Genomics. 2015(09)
[5]植物氮素吸收及其转运蛋白研究进展[J]. 段娜,章尧想,刘芳,徐军,王佳. 分子植物育种. 2015(02)
[6]NRT基因与氮素利用效率的研究进展[J]. 王波,马行,刘莹莹,过昱辰. 北方园艺. 2014(20)
[7]小麦幼苗叶片中硝酸盐转运蛋白NRT1和NRT2家族基因对氮饥饿响应的表达分析[J]. 轩红梅,王永华,魏利婷,杨莹莹,王利娜,康国章,郭天财. 麦类作物学报. 2014(08)
[8]香根草对不同形态氮吸收动力学特性研究[J]. 王晓,徐玉良,李光星,刘喜坤,刘倩. 华中师范大学学报(自然科学版). 2013(06)
[9]VIGS技术在禾本科植物中的应用研究进展[J]. 李淼淼,南富波,刘伟,李卫华. 麦类作物学报. 2013(02)
[10]植物硝酸盐转运体的功能及其调控[J]. 尹辉,牟书勇,李冠. 南方农业学报. 2012(04)
博士论文
[1]水稻高亲和硝酸盐转运蛋白基因OsNRT2.3a/b生物学功能分析[D]. 唐仲.南京农业大学 2012
硕士论文
[1]拟南芥硝态氮转运功能缺失突变体的氮素吸收特征研究[D]. 聂淼.西北农林科技大学 2016
本文编号：3596511
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