油菜BrICE1和BrICE2基因在植物冷信号传导中的功能研究

发布时间：2023-02-19 18:51

　　温度是决定作物品质和产量的重要环境因素,我国每年由于冷害都会造成严重的经济损失。油菜是我国主要的经济及油料作物,了解其抗冷机制并通过基因工程手段提高其抗冻能力对于增加油菜产量和改善油菜品质意义重大。ICE基因属于bHLH家族,在植物冷信号应答中起重要作用。本论文以拟南芥AtICE1和AtICE2基因序列作为检索序列,在油菜数据库中通过同源序列比对,以油菜“天油8号”为材料克隆出ICE基因在油菜中的同源基因BrICE1和BrICE2,通过转基因(GM)拟南芥对它们的功能进行了研究,主要结果如下:1.克隆到的油菜BrICE1和BrICE2基因含有拟南芥ICE的典型功能结构域和保守基序;RT-PCR鉴定的结果表明油菜ICE基因在GM拟南芥中稳定表达。2.在冷胁迫下,AtICE1、AtICE2、BrICE1和BrICE2的GM拟南芥存活率较野生型更高,表明GM植物的抗冷性强于野生型。3.烟草瞬转的结果表明,AtICE1、AtICE2、BrICE1和BrICE2均定位于细胞核中;GUS染色结果显示,它们在植物叶片、下胚轴以及根部都有表达,且在下胚轴和叶片中的表达强于根部的表达。4.冷胁迫时GM拟...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 冷信号对植物的影响
        1.1.1 冷胁迫下植物形态特征的变化
        1.1.2 冷胁迫下植物膜系统的变化
        1.1.3 冷胁迫对植物光合作用的影响
        1.1.4 冷胁迫对ROS及其清除系统的影响
        1.1.5 植物中渗透调节物质在冷胁迫下的变化
    1.2 冷响应调控基因的研究
        1.2.1 ICE激活因子
        1.2.2 CBF类转录因子
        1.2.3 COR基因与植物的抗冷性
        1.2.4 ICE基因参与的冷信号转导通路
    1.3 作物中抗寒基因的研究
        1.3.1 油菜中抗寒基因的研究现状
        1.3.2 ICE基因的研究现状
    1.4 立题依据和研究内容
        1.4.1 立题依据
        1.4.2 研究内容
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株和质粒
    2.2 实验主要设备
        2.2.1 实验主要设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 植物材料的培养
        2.3.2 载体的构建和遗传转化
        2.3.3 转基因材料的鉴定和处理
        2.3.4 GUS活性染色组织分析
        2.3.5 生理指标的测定及方法
    2.4 数据处理与分析方法
第3章 实验结果
    3.1 目的基因的序列分析与克隆
    3.2 BrICE1和BrICE2的GM拟南芥抗寒性表型分析
    3.3 瞬时表达观察BrICE1和BrICE2 的亚细胞定位
    3.4 油菜ICE基因的表达模式分析
    3.5 冷胁迫对GM拟南芥ROS含量的影响
    3.6 冷胁迫下GM拟南芥中抗氧化酶含量分析
    3.7 冷胁迫下GM拟南芥相对电导率和丙二醛含量的分析
    3.8 冷胁迫下GM拟南芥叶绿素含量的变化
    3.9 冷胁迫下GM拟南芥中可溶性糖及脯氨酸含量的变化
    3.10 冷胁迫下冷应激基因的表达分析
第4章 讨论与结论
    4.1 讨论与分析
    4.2 问题与展望
    4.3 主要结论
参考文献
致谢



本文编号：3746768