海岛棉GbNAC1-1基因的克

发布时间：2017-10-01 11:33

  本文关键词：海岛棉GbNAC1-1基因的克隆、表达及功能研究

  更多相关文章： NAC转录因子 组织表达模式 亚细胞定位 组织定位 VIGS 生物和非生物胁迫

【摘要】：棉花是世界上最主要的经济作物之一,是人类衣被、工业、医药等国民经济的重要原料。但棉花生产面临多种生物胁迫和非生物胁迫,黄萎病(Verticillium dahlia)被视为棉花“癌症”,高盐、干旱等非生物胁迫也会阻碍棉花的生长。NAC转录因子是陆生植物特有的转录因子,其家族数量庞大,调控着植物抗生物胁迫和非生物胁迫的相关基因的表达。在前期关于海岛棉和陆地棉响应黄萎病的转录组学研究中,筛选得到一个差异表达的NAC基因片段。本文克隆得到了该基因的ORF全长序列,并命名为GbNAC1-1,进化树分析和同源序列比对发现其属于TERN类别,且具有典型的C、D和E三个亚结构。根据亚细胞定位实验,发现GbNAC1-1定位于细胞核内,启动子分析,发现GbNAC1-1在根、茎、叶中均有表达,尤其在维管束中的表达量很高,通过组织表达模式分析发现GbNAC1-1在真叶中表达量最高而在根中表达量最低,对侵染过黄萎病的棉花植株进行定量PCR分析,结果发现在棉花感染黄萎病的72h之内该基因呈下调表达,初步表明该基因具有抗黄萎病性。对该基因进行病毒诱导的基因沉默,结果表明GbNAC1-1基因的沉默使棉花发病情况更为严重。构建GbNAC1-1的超表达载体并转入拟南芥中,结果发现超表达植株的生长情况比野生型的生长状况良好,初步表明GbNAC1-1基因也许与植株的生长发育有关,对超表达植株进行黄萎病菌处理,结果发现WT的发病情况更为严重。用各种激素处理超表达植株,结果表明该基因的存在降低了植株的抗非生物胁迫性。本文的研究使我们对该基因的功能有了初步的了解,为下一步NAC转录因子的研究奠定了基础。
【关键词】：NAC转录因子 组织表达模式 亚细胞定位 组织定位 VIGS 生物和非生物胁迫
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S562;Q943.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 注释表8-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 NAC转录因子的结构特征10-11
• 1.2 NAC转录因子的抗非生物胁迫作用11-13
• 1.3 NAC转录因子的抗病作用13-14
• 1.4 NAC转录因子的生长发育调节作用14-17
• 第2章 海岛棉GbNAC1-1基因的克隆及生物信息学分析17-22
• 2.1 实验材料17
• 2.1.1 植物材料17
• 2.1.2 质粒及菌株17
• 2.1.3 实验试剂17
• 2.2 实验方法17-20
• 2.2.1 棉花的种植17
• 2.2.2 总RNA的提取17
• 2.2.3 模板cDNA的制备17-18
• 2.2.4 引物的设计18
• 2.2.5 基因的克隆18-19
• 2.2.6 GbNAC1-1 基因的生物信息学分析19-20
• 2.3 实验结果与分析20-21
• 2.3.1 海岛棉GbNAC1-1 基因的克隆20
• 2.3.2 海岛棉GbNAC1-1 的序列分析20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第3章 海岛棉GbNAC1-1基因的表达22-29
• 3.1 实验材料22
• 3.1.1 植物材料22
• 3.1.2 实验试剂和载体22
• 3.2 实验方法22-25
• 3.2.1 GbNAC1-1 基因的组织表达22
• 3.2.2 亚细胞定位载体的构建22-24
• 3.2.3 亚细胞定位观察24
• 3.2.4 GUS载体的构建24-25
• 3.2.5 GUS定位的观察25
• 3.3 实验结果与分析25-28
• 3.3.1 GbNAC1-1 基因的表达模式分析25-26
• 3.3.2 GbNAC1-1 基因的亚细胞定位26-27
• 3.3.3 GUS定位27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 第4章 海岛棉GbNAC1-1基因的遗传转化研究29-36
• 4.1 实验材料29
• 4.1.1 植物材料29
• 4.1.2 实验材料及菌株29
• 4.2 实验方法29-32
• 4.2.1 超量表达载体的构建29
• 4.2.2 超表达拟南芥植株的获得29-30
• 4.2.3 GbNAC1-1 基因VIGS载体的构建30-31
• 4.2.4 GbNAC基因的沉默31
• 4.2.5 GbNAC基因的半定量RT-PCR表达量分析31-32
• 4.2.6 黄萎病菌的侵染32
• 4.3 结果与分析32-35
• 4.3.1 超表达载体的构建与分析32-33
• 4.3.2 VIGS载体的构建与分析33-35
• 4.4 本章小结35-36
• 第5章 黄萎病菌侵染及激素处理36-41
• 5.1 实验材料36
• 5.1.1 植物材料36
• 5.1.2 实验试剂及菌株36
• 5.2 实验方法36-37
• 5.2.1 黄萎病诱导的qRT-PCR表达模式36
• 5.2.2 黄萎病处理超表达植株36-37
• 5.2.3 激素处理37
• 5.3 结果与分析37-40
• 5.3.1 黄萎病qRT-PCR分析37-38
• 5.3.2 超表达植株的黄萎病菌处理结果38
• 5.3.3 激素处理分析38-40
• 5.4 本章小结40-41
• 第6章 结束语和讨论41-44
• 参考文献44-50
• 附录A 实验溶液的配制50-52
• 附录B 引物序列表52-53
• 附录C 基因启动子预测序列53-55
• 致谢55-56
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 邢国芳;张雁明;张魏斌;马新耀;韩渊怀;;植物NAC转录因子的研究进展[J];山西农业科学;2012年04期

2 彭辉;于兴旺;成慧颖;张桦;石庆华;李建贵;麻浩;;植物NAC转录因子家族研究概况[J];植物学报;2010年02期

3 柳展基;邵凤霞;唐桂英;;植物NAC转录因子的结构功能及其表达调控研究进展[J];西北植物学报;2007年09期

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本文编号：953277