黄瓜SLs信号转导基因CsMAX2的克隆及抗逆功能验证

发布时间：2022-05-10 18:13

　　独脚金内酯（Strigolactones,SLs）是一种产生于植物根部的类胡萝卜素衍生物,自独脚金内酯从棉花根中分离得到以来,其合成、信号转导及生理功能研究取得了重要进展。它们有诸多重要的生理作用,如调控根系和丛枝菌根共生,抑制植物分枝,调控植物开花以及响应非生物胁迫等。MAX2基因是独脚金内酯信号转导途径中的关键基因,编码一类F-box蛋白,MAX2蛋白已显示出调节植物多种生物过程的能力,包括植物结构,光形态发生,衰老和karrikin信号传导,响应非生物胁迫信号等方面。黄瓜作为我国重要的蔬菜作物,干旱、盐等非生物胁迫会严重影响黄瓜的生长发育及品质产量,目前,MAX2基因在黄瓜中的克隆研究鲜有报道,因此,本试验克隆了黄瓜中的MAX2基因,初步探究该基因在干旱、盐胁迫中的分子机制,为CsMAX2基因在黄瓜独脚金内酯信号转导途径中响应非生物胁迫提供了理论依据。本试验结果表明:（1）通过克隆及生物信息学分析对CsMAX2基因编码蛋白质的结构和功能进行预测分析。结果表明,该序列开放阅读框所翻译的蛋白质有715个氨基酸,CsMAX2是一类亲水性蛋白,具有保守的F-box/LRR-repeat结... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 黄瓜在抗逆胁迫方面的研究进展
        1.1.1 黄瓜响应干旱胁迫的研究进展
        1.1.2 黄瓜响应盐胁迫的研究进展
    1.2 独脚金内酯的研究进展
        1.2.1 独脚金内酯的结构
        1.2.2 独脚金内酯的信号转导途径
        1.2.3 独脚金内酯与植物生长发育及抗逆相关性研究
    1.3 独脚金内酯与脱落酸间的相互作用
    1.4 本课题研究的目的意义与技术路线
        1.4.1 研究的目的意义
        1.4.2 技术路线
第2章 黄瓜CsMAX2基因的克隆及生物信息学分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方法
    2.2 结果
        2.2.1 黄瓜CsMAX2基因克隆
        2.2.2 黄瓜CsMAX2基因生物信息学分析
    2.3 讨论
    2.4 小结
第3章 黄瓜CsMAX2基因的表达特性分析
    3.1 试验材料及试剂
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 主要试验仪器
        3.1.3 试剂、酶和引物
    3.2 方法
        3.2.1 黄瓜各组织器官的取材
        3.2.2 干旱、盐、ABA处理后的取材
        3.2.3 RNA提取及检测
        3.2.4 cDNA获得
        3.2.5 黄瓜CsMAX2 基因不同组织及在干旱、盐与ABA胁迫下的表达模式分析
    3.3 结果
        3.3.1 CsMAX2基因在黄瓜不同组织中的表达分析
        3.3.2 CsMAX2基因在干旱、盐与脱落酸处理下的表达特性分析
    3.4 讨论
    3.5 小结
第4章 黄瓜CsMAX2基因植物超表达载体构建及在拟南芥中的功能验证
    4.1 试验材料及试剂
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 菌种与载体
        4.1.3 主要试剂
        4.1.4 培养基
    4.2 试验方法
        4.2.1 植物表达载体的构建
        4.2.2 重组载体双酶切鉴定
        4.2.3 农杆菌介导的拟南芥遗传转化
        4.2.4 拟南芥种子的收取与筛选
        4.2.5 CsMAX2超表达拟南芥的鉴定
            4.2.5.1 提取拟南芥 DNA
            4.2.5.2 CsMAX2 超表达拟南芥 DNA PCR 扩增鉴定
            4.2.5.3 CsMAX2 超表达拟南芥的RNA鉴定
        4.2.6 CsMAX2超表达拟南芥种子的收取与保存
        4.2.7 CsMAX2 超表达拟南芥在干旱、盐与ABA处理下的萌发期表型
        4.2.8 CsMAX2超表达拟南芥干旱、盐处理下的生理指标测定
    4.3 结果
        4.3.1 植物表达载体双酶切鉴定
        4.3.2 CsMAX2超表达拟南芥的鉴定
        4.3.3 CsMAX2 超表达拟南芥在干旱、盐、ABA处理下的萌发期表型
        4.3.4 CsMAX2 超表达拟南芥在干旱、盐处理下叶绿素和MDA含量测定
    4.4 讨论
    4.5 小结
第5章 黄瓜CsMAX2 超表达拟南芥对干旱、盐与ABA相关Marker基因的调控机制分析
    5.1 试验材料及试剂
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 主要试验仪器
        5.1.3 试剂、酶和引物
    5.2 方法
        5.2.1 干旱、盐处理后拟南芥取材
        5.2.2 RNA提取及检测
        5.2.3 cDNA获得
        5.2.4 荧光定量PCR
    5.3 结果
        5.3.1 RNA提取及检测
        5.3.2 CsMAX2 超表达拟南芥对干旱与盐胁迫相关Marker基因的表达调控分析
        5.3.3 CsMAX2 超表达拟南芥对ABA信号通路基因的表达调控分析
    5.4 讨论
    5.5 小结
总结
参考文献
攻读硕士期间所发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[6]独角金内酯的研究进展综述[J]. 周晓燕.  安徽农学通报. 2016(20)
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[9]独脚金内酯途径相关基因的研究进展[J]. 王闵霞,彭鹏,龙海馨,王平,白玉路,李学勇.  分子植物育种. 2014(03)
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博士论文
[1]拟南芥锌指蛋白ZAT18参与响应干旱胁迫机制的研究[D]. 殷明珠.中国科学院武汉植物园 2017
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[3]拟南芥MAX2蛋白介导ABA信号及抗旱反应的分子机制[D]. 吕天晓.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2015

硕士论文
[1]miR166和miR319在黄瓜响应盐胁迫中的功能分析[D]. 何小梦.华中农业大学 2019
[2]干旱胁迫对黄瓜幼苗次生代谢物质含量及相关酶活性的影响[D]. 金梦.安徽农业大学 2017
[3]不同外源硒对干旱胁迫下黄瓜生长的影响[D]. 饶玲.西南大学 2017
[4]SMXL4在拟南芥独脚金内酯信号转导及干旱响应中的功能研究[D]. 朱浩威.兰州大学 2017
[5]杨树中MAX2同源基因的克隆[D]. 姜思思.华中农业大学 2016
[6]氮素和独角金内酯对水稻分蘖芽生长发育的调控[D]. 潘寿.南京农业大学 2016
[7]水稻中独脚金内酯的结构鉴定及检测方法的研究[D]. 贾瑞琳.中国农业科学院 2013



本文编号：3652443