番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）Cd胁迫应答基因SlPLA 2 α的筛选与功能鉴定

发布时间：2022-12-10 13:29

　　随着人类的频繁活动及工厂污染物的排放,重金属污染问题日趋严重。镉（Cd）作为一种毒性极强的重金属广泛存在于自然环境中,它能够溶解于水体中,也能长时间残留于土壤中,并且不能被生物体降解,因而当植物吸收镉后,会通过食物链的积累,毒害动物及人体。番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）属于茄科（Solanaceae）植物,因其果实可以鲜食或加工而在各个国家和地区广泛种植,是重要的世界性蔬菜作物之一。番茄受重金属毒害后主要表现为植株矮小、发育缓慢、叶片黄化卷曲等。磷脂酶A₂（PLA₂）是一类能够催化水解磷脂质的酶,在细胞感受外界刺激及其信号传导过程中起着重要作用。目前,与动物中的研究相比,PLA₂在植物中的研究报道相对较少,所以研究其具体的作用机制已成为近年来植物分子生物学中发展最迅速的领域之一。本试验以番茄磷脂酶基因SlPLA₂α为研究对象,对该基因的表达模式和功能进行了分析,旨在为探究SlPLA₂α基因参与番茄响应Cd胁迫应答的分子机制提供一定理论基础。本... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 重金属对植物生长发育的影响
        1.1.1 植物对重金属的吸收
        1.1.2 重金属对植物的氧化损伤
    1.2 植物耐重金属胁迫的机制研究
        1.2.1 根系分泌物及植物螯合肽(PCs)对重金属胁迫的缓解作用
        1.2.2 脯氨酸(Pro)及抗氧化系统对重金属胁迫的缓解作用
    1.3 油菜素内酯(EBR)在植物重金属胁迫响应中的作用
    1.4 磷脂酶A_2(PLA_2)的研究进展
    1.5 研究目的意义与技术路线
        1.5.1 研究目的意义
        1.5.2 研究技术路线
第2章 番茄PLA_2基因的克隆及生物信息学分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 方法
    2.2 结果
        2.2.1 番茄总RNA检测结果
        2.2.2 SlPLA_2α基因CDS区的获得
        2.2.3 菌液PCR扩增及质粒双酶切鉴定
        2.2.4 SlPLA_2α基因的生物信息学分析
    2.3 讨论
    2.4 小结
第3章 Cd胁迫下番茄SlPLA_2α基因的表达模式分析
    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 组织表达番茄各组织器官的取材
        3.2.2 EBR及Cd处理的取材
        3.2.3 RNA提取及检测
        3.2.4 cDNA获得
        3.2.5 番茄不同组织器官及Cd胁迫下SlPLA_2α基因的表达模式分析
    3.3 结果
        3.3.1 番茄各组织器官总RNA提取结果
        3.3.2 SlPLA_2α基因在番茄不同组织器官中的表达分析
        3.3.3 不同浓度Cd处理下番茄SlPLA_2α基因的表达模式分析
        3.3.4 不同时间Cd处理下番茄SlPLA_2α基因的表达模式分析
    3.4 讨论
    3.5 小结
第4章 SlPLA_2α基因在酿酒酵母中功能鉴定
    4.1 实验材料与试剂
        4.1.1 菌种和质粒
        4.1.2 主要试剂
    4.2 试验方法
        4.2.1 酵母表达载体的构建
        4.2.2 重组质粒和PYES2质粒的酵母转化及鉴定
        4.2.3 重组酵母的逆境胁迫试验
    4.3 结果与分析
        4.3.1 表达载体及酵母重组子获得
        4.3.2 不同浓度Cd胁迫下重组酵母的抗性分析
    4.4 讨论
    4.5 小结
第5章 过表达SlPLA_2α基因拟南芥在Cd胁迫下的功能分析
    5.1 试验材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 菌种与载体
        5.1.3 主要试剂
        5.1.4 培养基
    5.2 试验方法
        5.2.1 植物表达载体的构建
        5.2.2 重组载体双酶切鉴定
        5.2.3 农杆菌介导的拟南芥遗传转化
        5.2.4 拟南芥种子的收取与筛选
        5.2.5 转基因拟南芥的DNA鉴定
        5.2.6 转基因拟南芥的RNA鉴定
        5.2.7 转基因拟南芥种子的收取与保存
        5.2.8 转基因拟南芥在种子萌发期的表型分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 植物表达载体双酶切鉴定
        5.3.2 卡那抗性植株的筛选
        5.3.3 转基因拟南芥的DNA鉴定
        5.3.4 转基因拟南芥的RNA鉴定
        5.3.5 过表达SlPLA_2α基因拟南芥发芽实验
    5.4 讨论
    5.5 小结
结论
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
[1]活性氧调控植物细胞自噬的研究进展[J]. 马丹颖,季东超,徐勇,陈彤,田世平.  植物学报. 2019(01)
[2]镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展[J]. 杨红霞,陈俊良,刘崴.  江苏农业科学. 2019(02)
[3]土壤覆盖耐性植物秸秆对树番茄幼苗生长及镉积累的影响[J]. 何静,林立金,石军,谭玉梅,马倩倩,刘春阳,温铿,黄佳璟,钟程操,廖明安.  土壤通报. 2016(05)
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[5]Cd2+对狗牙根、假俭草种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 岑画梦,彭玲莉,杨雪,吴亚娇,廖源林,李西,陈其兵,蔡仕珍.  草业学报. 2015(05)
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[7]四翅滨藜LRR类受体蛋白激酶基因在酵母中的表达及抗逆分析[J]. 余刚,李敬涛,孙新华,刘金亮,潘洪玉.  吉林大学学报(理学版). 2012(06)
[8]活性氧对植物自噬调控的研究进展[J]. 景红娟,周广舟,谭晓荣,平康康,任雪建.  植物学报. 2012(05)
[9]四翅滨藜AcDHN基因的克隆及其抗逆功能分析[J]. 李敬涛,余刚,陈宣明,范臻,刘金亮,潘洪玉.  植物生理学报. 2012(07)
[10]镉胁迫对野老鹳草和长刺酸模种子萌发的影响[J]. 廖钢,张志飞,王俊丽,于辉.  草原与草坪. 2011(01)

博士论文
[1]番茄中油菜素内酯缓解氧化锌纳米颗粒胁迫及褪黑素在硒诱导镉胁迫抗性中的作用机理研究[D]. 李孟奇.浙江大学 2016
[2]番茄种质资源耐热性评价及幼苗响应热胁迫的microRNAs分析[D]. 周蓉.南京农业大学 2015

硕士论文
[1]花生油脂代谢关键基因在酵母和聚球藻中表达及功能验证[D]. 孙娇娇.哈尔滨工业大学 2014
[2]棉花油菜素内酯合成酶基因GaCPD的克隆及功能分析[D]. 鲁丽丽.河南工业大学 2014
[3]磷脂酶GhPLA2α和GhPLA2β在棉花纤维细胞发育中的功能[D]. 佘玉罕.西南大学 2014
[4]柽柳ThDREB和TheIF1A基因抗逆功能研究[D]. 于丽丽.东北林业大学 2011



本文编号：3716833