小麦磷脂酶Dδ基因的克隆与功能鉴定

发布时间：2017-05-14 18:18

  本文关键词：小麦磷脂酶Dδ基因的克隆与功能鉴定，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：小麦(Triticum aestivum L.)是我国的第三大粮食作物,与国家的粮食安全密切相关。我国有9913万公顷的盐碱土地,盐碱胁迫抑制小麦的生长发育,导致产量降低。因而,研究小麦的抗盐机制,进行小麦的抗性遗传改良意义重大。本研究从普通小麦扬麦158中克隆到TaPLDδ基因,利用遗传学、生理学和分子生物学的方法对其进行了功能鉴定,证明其参与植物的盐胁迫应答及花发育,主要的研究结果如下:(1)小麦TaPLDδ基因cDNA的全长为2749bp,包含一个2589bp的完整开放阅读框,共编码862个氨基酸,它的氨基酸序列包含2个HKD基序,具有磷脂酶D的保守结构域。(2)表达分析结果表明,TaPLDδ基因在小麦幼叶和幼根中TaPLDδ基因的表达量较高。渗透胁迫、脱落酸(abscisic acid,ABA)、赤霉素(gibberellins,GA)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和水杨酸(salicylic acid,SA)能够诱导TaPLDδ上调表达。(3)构建了地塞米松(dexamethasone,DEX)可诱导的TaPLDδ过表达转基因拟南芥。盐胁迫处理后,转基因拟南芥植株的主根较长,且比野生型的侧根早1-2天生长出来。生理分析结果表明,盐碱胁迫下,过氧化物酶(guaiacol perxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性更高,丙二醛(malomdiadehyde,MDA)含量更低,与DAB(3,3'-diaminobenzidine)染色的结果相一致。(4)过表达转基因植株的开花时间提前。定量PCR的结果表明,过表达植株的AP1(APETALA 1)、AP3(APETALA 3)和VRN1(VERNALIZATION 1)等基因的表达量明显提高,促进了花期转化和花器官建成。
【关键词】：小麦 磷脂酶D 盐胁迫 开花 定量PCR 抗氧化酶类
【学位授予单位】：天津农学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S512.1
【目录】：

• 中文摘要9-10
• 英文摘要10-11
• 第一章 引言11-21
• 1 文献综述11-19
• 1.1 盐胁迫对植物的影响11-12
• 1.2 植物抗盐的调节机制12-15
• 1.3 花期调节途径15-17
• 1.4 磷脂酶D的概述17-19
• 2 本文研究的主要内容19-20
• 3 本试验的研究目的与意义20-21
• 第二章 小麦磷脂酶Dδ基因的克隆及其表达分析21-40
• 1 材料21-24
• 1.1 试验材料21
• 1.2 主要药品与试剂的配制21-24
• 1.3 主要仪器和设备24
• 2 试验方法24-30
• 2.1 小麦叶片总RNA的提取及cDNA的制备24-26
• 2.2 TaPLDδ基因的克隆26-28
• 2.3 阳性克隆菌株的保存及其质粒的提取28-29
• 2.4 Ta PLDδ基因的生物信息学分析29
• 2.5 Ta PLDδ基因在小麦各组织、渗透处理和激素处理中的表达分析29-30
• 3 结果与分析30-39
• 3.1 TaPLDδ基因的克隆30-31
• 3.2 TaPLDδ基因的生物信息学分析31-36
• 3.3 TaPLDδ基因在小麦各组织、渗透处理和激素处理中的表达分析36-39
• 4 讨论39-40
• 第三章 小麦磷脂酶Dδ基因表达载体的构建及转化40-49
• 1 材料40-42
• 1.1 试验材料40
• 1.2 主要药品与试剂的配制40-41
• 1.3 主要仪器和设备41-42
• 2 试验方法42-45
• 2.1 TaPLDδ基因入门载体的构建42
• 2.2 TaPLDδ基因表达载体的构建42
• 2.3 TaPLDδ基因的转化42-45
• 3 结果与分析45-48
• 3.1 TaPLDδ基因表达载体的构建45-47
• 3.2 TaPLDδ基因转化拟南芥47
• 3.3 转基因拟南芥的GUS染色47-48
• 4 讨论48-49
• 第四章 小麦磷脂酶Dδ基因的表型鉴定与功能分析49-64
• 1 材料49-50
• 1.1 试验材料49
• 1.2 主要药品及试剂的配制49-50
• 1.3 主要的试验仪器50
• 2 试验方法50-55
• 2.1 转基因拟南芥在盐胁迫下的表型观察50
• 2.2 DAB染色50-51
• 2.3 转基因拟南芥的抗氧化性测定51-55
• 2.4 转基因拟南芥的花期观察及鉴定55
• 3 结果与分析55-62
• 3.1 转基因拟南芥盐胁迫处理的表型观察55-56
• 3.2 DAB染色56-57
• 3.3 抗氧化酶类活性的测定及其分析57-60
• 3.4 转基因拟南芥的花期观察及其定量分析60-62
• 4 讨论62-64
• 第五章 结论64-65
• 参考 文献65-70
• 致谢70-71
• 攻读硕士学位论文期间发表的论文71

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