水稻多逆境诱导基因OsUF3的功能分析

发布时间：2023-04-28 05:52

　　随着基因组学的快速发展,大量未知功能基因的测序数据引起了广泛关注,许多生物全基因组的成功破译,其基因组学的研究也有了质的突破,故水稻的这些未知功能基因被视为其基因蓝图中不可或缺的部分。目前,在所有真核生物基因组序列中大约有20%-40%编码蛋白的基因属于未知功能基因。为了深入了解水稻的逆境反应机制及发现新的水稻逆境应答基因,我们利用水稻基因芯片Affymetrix(含51279个转录本)分析了水稻籼稻栽培种培矮64S在逆境胁迫下,不同时期中不同器官的表达谱。在众多逆境响应基因中筛选了一个感兴趣的基因作为候选基因,因其无明显结构特征,也无相关报道,所以将其命名为未知功能基因OsUF3(Oryza sativa unknown function)。GEO表达数据分析显示OsUF3主要受干旱和低温诱导。因此,推测该基因为一个新的逆境应答基因。为了进一步验证OsUF3基因在逆境胁迫中的功能,我们分别构建了过表达载体D-163+1300:OsUF3、反义抑制表达载体D-163+1300:OsUF3、GFP载体D-163+1300:OsUF3-GFP及启动子双元表达载体p CAMBIA3301:O...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文章综述
    1.1 几种常见的非生物胁迫
    1.2 植物体内非生物胁迫下的应答和调节途径
        1.2.1 植物体内非生物胁迫信号传递的一般途径
        1.2.2 非生物胁迫信号在植物体内传递的信号分子
        1.2.3 植物中响应非生物胁迫信号的转录因子
    1.3 植物基因功能研究的主要方法
        1.3.1 插入突变
        1.3.2 RNA干扰
        1.3.3 共抑制
        1.3.4 人工植物染色体（plant artificial chromosome, PLAC）
        1.3.5 微阵列(Microarray)
        1.3.6 酵母双杂交系统（Yeast two-hybrid system）
    1.4 本研究的目的及意义
第二章 水稻多逆境诱导基因OsUF3的克隆及表达分析
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料、菌株和载体
        2.1.2 主要仪器设备
        2.1.3 主要试剂
        2.1.4 主要培养基
    2.2 实验方法
        2.2.1 材料处理与基因芯片分析
        2.2.2 荧光定量qRT-PCR分析
        2.2.3 OsUF3基因的克隆
    2.3 结果与分析
        2.3.1 基因芯片结果
        2.3.2 OsUF3基因表达谱数据分析
        2.3.3 OsUF3基因的克隆
        2.3.4 OsUF3基因序列分析
第三章 OsUF3植物表达载体的构建、遗传转化及阳性植株的鉴定
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料、菌株及载体
        3.1.2 主要试剂及培养基
    3.2 实验方法
        3.2.1 过表达载体及反义表达载体D-163+1300:OsUF3的构建
        3.2.2 D-163+1300:OsUF3-GFP表达载体的构建
        3.2.3 OsUF3基因启动子重组载体的构建
        3.2.4 OsUF3基因相关载体的遗传转化
        3.2.5 水稻转基因植株的获得
        3.2.6 转基因植株的鉴定
        3.2.7 OsUF3亚细胞定位分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 过表达载体及反义载体D-163+1300:OsUF3的构建
        3.3.2 GFP载体D-163+1300-OsUF3-GFP的构建
        3.3.3 启动子重组载体pCAMBIA3301-OsUF3-P的构建
        3.3.4 转基因水稻的获得
        3.3.5 T0代转基因水稻的检测
        3.3.6 OsUF3的亚细胞定位
        3.3.7 OsUF3表达量的检测
第四章 OsUF3转基因水稻的非生物胁迫和植物激素处理结果与分析及农艺性状的初步测定
    4.1 实验材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 主要试剂及培养基
    4.2 实验方法
        4.2.1 种子的萌发
        4.2.2 OsUF3基因GUS活性检测
    4.3 结果与分析
        4.3.1 OsUF3的过表达转基因水稻对非生物胁迫和植物激素的响应
        4.3.2 通过GUS活性检测初步判断OsUF3启动子对逆境的应答
        4.3.3 OsUF3转基因水稻农艺性状的初步测定
第五章 讨论与结论
    5.1 讨论
    5.2 不足与展望
    5.3 结论
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3803875