桑树应激响应A/B桶状结构域蛋白HS1基因的功能研究

发布时间：2022-05-12 18:06

　　桑树不仅是家蚕的饲料树种,也是蚕丝产业的重要物质基础。桑树除可供采叶养蚕外,还具有很高的食用、药用、饲用和生态价值。桑树在生长发育过程中经常会受到一些病原微生物的侵染,严重影响蚕业生产发展以及桑树生态和经济价值的实现。发掘桑树抗病基因,利用基因工程技术培育抗病桑树新品种,有利于充分发挥桑树的经济和生态作用。应激响应A/B桶结构域蛋白HS1基因作为一类应激响应基因与植物的系统获得性抗性密切相关,但其具体的生物功能和作用机制还不清楚。本研究根据获得的桑树转录组信息,克隆得到了桑树应激响应A/B桶结构域蛋白HS1基因Mul-HS1,并对其生物学功能进行了研究;同时扩增了Mul-HS1基因的启动子,对其诱导表达活性进行了分析,探讨了Mul-HS1基因的表达调控方式。研究结果可望为桑树抗病育种提供候选基因,同时也为应激响应A/B桶结构域蛋白HS1基因功能和作用机制的研究奠定了基础。本研究主要结果如下:（1）桑树应激响应A/B桶结构域蛋白HS1基因Mul-HS1的功能本研究克隆了桑树应激响应A/B桶结构域蛋白HS1基因（Mul-HS1）,该基因编码的蛋白质包含有110个氨基酸,理论分子质量为12.... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 应激响应蛋白研究进展
        1.1.1 植物应激蛋白的主要类型
        1.1.2 植物应激蛋白的功能
    1.2 热稳定蛋白研究进展
        1.2.1 热稳定蛋白的主要类型及特点
        1.2.2 热稳定蛋白的功能
    1.3 研究的目的意义
2 材料与方法
    2.1 材料与仪器
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株和载体
        2.1.3 试剂
        2.1.4 PCR引物
        2.1.5 主要仪器
    2.2 方法
        2.2.1 桑树叶片RNA的提取
        2.2.2 cDNA的合成
        2.2.3 Mul-HS1 基因的PCR扩增及生物信息学分析
        2.2.4 Mul-HS1 植物表达载体的构建
        2.2.5 农杆菌GV3101 感受态的转化
        2.2.6 拟南芥的侵染和转基因植株的筛选与鉴定
        2.2.7 Mul-HS1 基因的荧光定量PCR
        2.2.8 Mul-HS1 蛋白质的亚细胞定位观察
        2.2.9 转Mul-HS1 基因植株表型分析
        2.2.10 转Mul-HS1 基因植株的抗病性分析
        2.2.11 Mul-HS1 互作蛋白预测及分析
        2.2.12 Mul-HS1 启动子克隆及信息学分析
        2.2.13 启动子植物表达载体构建及农杆菌转化
        2.2.14 启动子的诱导表达特性分析
3 结果与分析
    3.1 桑树Mul-HS1 基因的克隆及生物信息学分析
        3.1.1 Mul-HS1 基因克隆
        3.1.2 Mul-HS1 蛋白的氨基酸组成及结构预测
        3.1.3 Mul-HS1 蛋白的理化性质分析
        3.1.4 Mul-HS1 蛋白的翻译后修饰位点预测
        3.1.5 Mul-HS1 蛋白序列的同源性和进化分析
    3.2 Mul-HS1 基因的组织表达特性分析
    3.3 Mul-HS1 蛋白质的亚细胞定位分析
        3.3.1 Mul-HS1-GFP融合基因植物表达载体的构建
        3.3.2 瞬时表达Mul-HS1-GFP蛋白进行亚细胞定位分析
    3.4 Mul-HS1 基因的生物学功能分析
        3.4.1 Mul-HS1 植物表达载体的构建
        3.4.2 转Mul-HS1 基因拟南芥的获得
        3.4.3 转Mul-HS1 基因拟南芥的表型分析
        3.4.4 转Mul-HS1 基因拟南芥的抗病性分析
    3.5 Mul-HS1 基因启动子的克隆及活性分析
        3.5.1 Mul-HS1 基因启动子的克隆
        3.5.2 启动子pMul-HS1 的调控元件分析
        3.5.3 pMul-HS1 启动子植物表达载体的构建
        3.5.4 pBI121-pMul-HS1表达载体转农杆菌GV3101
        3.5.5 pMul-HS1 启动子的诱导表达活性分析
4 讨论
    4.1 应激响应A/B桶状结构域蛋白HS1 的表达模式
    4.2 应激响应A/B桶状结构域蛋白HS1 的功能和作用机制
5 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Prospects of HSP70 as a genetic marker for thermo-tolerance and immuno-modulation in animals under climate change scenario[J]. Faiz-ul Hassan,Ayesha Nawaz,Muhammad S.Rehman,Muhammad A.Ali,Syed M.R.Dilshad,Chengjian Yang.  Animal Nutrition. 2019(04)
[2]马铃薯半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因（PCPI）在马铃薯晚疫病抗性中的功能表征研究[J]. 史伟,韦献雅,付绍宏,阳翠,陈志国.  种子. 2019(11)
[3]环境变异对青稞热稳定蛋白质含量及蛋白质Z的影响[J]. 姚晓华,王越,白羿雄,姚有华,吴昆仑.  植物遗传资源学报. 2020(02)
[4]核糖核酸酶5在宿主防御中的作用及机制[J]. 孙德森,钱钰玲,许正平.  中国生物化学与分子生物学报. 2019(06)
[5]植物响应盐胁迫蛋白质组学研究进展[J]. 王哲,柴里昂,樊怀福,杜长霞.  浙江农业学报. 2019(06)
[6]热激转录因子在植物胁迫应答和生长发育中的作用[J]. 陆伟,耿玉璐,郑宇茜,王幼平,方玉洁.  分子植物育种. 2020(03)
[7]植物热激蛋白响应非生物胁迫研究进展[J]. 李广隆,刘思言,鲁中爽,么梦凡,李远强,关淑艳,姚丹,曲静.  广东农业科学. 2019(03)
[8]植物中介体及其在非生物胁迫调控中的功能研究综述[J]. 梁红莲.  甘肃农业科技. 2019(03)
[9]甜菜M14品系BvM14-STPK蛋白激酶在原核表达系统中的低温诱导表达及纯化[J]. 于冰,刘祥,李海英.  中国农学通报. 2019(03)
[10]青花菜病程相关蛋白基因BoPR2的克隆与表达[J]. 金魏佳,何佳,章燕如,范灵希,唐露静,叶佳燕,郑颖,蒋明.  广东农业科学. 2018(12)

博士论文
[1]柠条锦鸡儿LEA基因家族成员的鉴定与功能分析[D]. 于秀敏.内蒙古农业大学 2017
[2]海洋拮抗酵母Rhodosporidium paludigenum对柑橘果实抗性的增强效应及其生物学机理研究[D]. 路来风.浙江大学 2015
[3]小麦干旱胁迫响应与LEA蛋白的蛋白质组学研究[D]. 张红梅.西北农林科技大学 2014

硕士论文
[1]三色堇热激蛋白70（VtHSP70）基因克隆及热胁迫下应答分析[D]. 牛杨莉.河南科技学院 2019
[2]水稻杂合落粒基因HS1的精细定位及候选基因分析[D]. 王戴琪.华南农业大学 2018
[3]KR3和Hs1基因聚合对大豆花叶病毒病抗性的影响[D]. 虞晓倩.浙江大学 2016
[4]热稳定蛋白与水稻籼粳分化的关系研究[D]. 付深造.中国农业科学院 2010
[5]大豆转leafy和Hs1～（pro-1）基因的初步研究[D]. 林生.福建农林大学 2007



本文编号：3652755