紫花苜蓿（Medicago sativa）MATE1基因的克隆及功能的初步鉴定

发布时间：2022-12-05 01:34

　　多药和有毒化合物外排（MATE）蛋白转运次生代谢产物、激素和金属离子,参与植物体内多种生理活动。紫花苜蓿是具有较强的抗逆性的重要牧草作物。本研究克隆紫花苜蓿MsMATE1基因及其启动子。构建了植物表达载体pBI121-MsMATE1和pBI121MsMATE1pro::GUS,将pBI121-MsMATE1转入烟草中,对MsMATE1进行了初步的功能鉴定。取得的主要研究结果如下:1.MsMATE1基因的克隆与生物信息学分析RT-PCR方法克隆获得MsMATE1基因。MsMATE1长1470 bp,编码489个氨基酸,具有MatE结构域。MsMATE1蛋白属于疏水性蛋白,二级结构中α螺旋（Alpha helix）和无规卷曲（Random coil）含量最多,有12个跨膜结构域。系统发育分析表明,紫花苜蓿MsMATE1与蒺藜苜蓿MtMATE关系最为密切。2.MsMATE1基因的表达特性利用qRT-PCR对Ms MATE1在紫花苜蓿不同部位的相对表达量进行检测,结果表明MsMATE1的表达量为茎＞根＞叶,茎中MsMATE1的表达量显著高于根和叶（P＜0.01）。高铁和缺铁胁迫下根、茎、叶中M... 

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 紫花苜蓿
        1.1.1 紫花苜蓿次生代谢产物研究进展
        1.1.2 紫花苜蓿金属转运研究进展
        1.1.3 紫花苜蓿植物激素研究进展
    1.2 MATE基因的研究进展
        1.2.1 MATE转运次生代谢产物
        1.2.2 MATE转运金属离子
        1.2.3 MATE参与植物激素信号传递
    1.3 本课题的研究目的和意义
    1.4 技术路线
第2章 紫花苜蓿(Medicago sativa)MsMATE1基因的克隆及序列分析
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 植物材料
        2.2.2 载体和菌株
        2.2.3 主要仪器设备
        2.2.4 主要试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 紫花苜蓿总RNA提取
        2.3.2 PCR扩增目的基因
        2.3.3 MsMATE1 基因克隆载体的构建
        2.3.4 MsMATE1 基因的生物信息学分析
        2.3.5 qRT-PCR
        2.3.6 铁胁迫处理紫花苜蓿
    2.4 实验结果
        2.4.1 MsMATE1 基因的克隆
        2.4.2 pMD18T-MsMATE1 克隆载体的构建
        2.4.3 MsMATE1 基因的生物信息学分析
        2.4.4 MsMATE1 的组织表达量分析
        2.4.5 铁胁迫下紫花苜蓿MsMATE1 的表达量分析
    2.5 本章讨论
    2.6 本章小结
第3章 紫花苜蓿MsMATE1基因启动子克隆
    3.1 引言
    3.2 实验材料与药品
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验药品
    3.3 实验方法
        3.3.1 紫花苜蓿基因组DNA的提取
        3.3.2 PCR扩增目的条带
        3.3.3 基因片段的胶回收
        3.3.4 pMD18T-MsMATE1 启动子克隆载体的构建
        3.3.5 紫花苜蓿MsMATE1 基因启动子生物信息学分析
        3.3.6 pBI121MsMATE1pro::GUS启动子表达载体的构建
    3.4 结果与分析
        3.4.1 MsMATE1 启动子的克隆
        3.4.2 MsMATE1 基因启动子顺式作用元件分析
        3.4.3 pBI121MsMATE1pro::GUS启动子表达载体的构建
    3.5 本章讨论
    3.6 本章小结
第4章 MsMATE1 基因对烟草的遗传转化
    4.1 引言
    4.2 实验材料
        4.2.1 植物材料
        4.2.2 质粒载体与菌株
        4.2.3 实验药品及仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 pBI121-MsMATE1植物表达载体的构建
        4.3.2 pBI121-MsMATE1质粒转化农杆菌
        4.3.3 烟草的遗传转化
        4.3.4 转MsMATE1基因烟草的分子鉴定
    4.4 实验结果
        4.4.1 MsMATE1基因植物表达载体的构建
        4.4.2 pBI121-MsMATE1 转化农杆菌
        4.4.3 MsMATE1基因对烟草的遗传转化
        4.4.4 转基因烟草的PCR检测
    4.5 本章讨论
    4.6 本章小结
第5章 转MsMATE1 基因烟草的生理检测分析
    5.1 引言
    5.2 实验材料及药品
        5.2.1 植物材料
        5.2.2 实验药品
    5.3 实验方法
        5.3.1 转MsMATE1基因烟草的铁胁迫
        5.3.2 转MsMATE1基因烟草的生理指标检测
        5.3.3 数据处理
    5.4 实验结果与分析
        5.4.1 叶绿素含量
        5.4.2 抗氧化酶活性指标分析
        5.4.3 丙二醛(MDA)含量
        5.4.4 可溶性蛋白含量
    5.5 讨论
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]紫花苜蓿种植技术及应用[J]. 雷双嘉.  今日畜牧兽医. 2020(02)
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博士论文
[1]紫花苜蓿铝胁迫响应基因MsMATE与MsSTOP1的功能与表达调控研究[D]. 张宝云.重庆大学 2017
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[3]西部少数民族农户土地利用决策行为对区域土地利用变化的影响[D]. 阿依吐尔逊·沙木西（SHAMXI Aytursun）.南京大学 2012
[4]基于Visual-MODFLOW和SWAP耦合模型干旱区微咸水灌溉的水—土环境效应预测研究[D]. 杨树青.内蒙古农业大学 2005

硕士论文
[1]拟南芥三个ABS3亚家族MATE转运蛋白的基因功能研究[D]. 葛青.西北农林科技大学 2016
[2]南瓜子叶节离体再生体系的构建与耐盐StNHX1基因的转化[D]. 张玉园.河南科技学院 2015
[3]MaMATE1基因功能的初步研究[D]. 王甲水.海南大学 2010



本文编号：3709402