马铃薯小分子热激蛋白基因表达载体构建及胁迫诱导表达特性分析

发布时间：2023-03-26 17:25

　　植物生命周期的全过程不可能在完全适宜的环境条件下进行,生物胁迫与非生物胁迫贯穿于植物体的整个生命周期。热激蛋白(Heat Shock Proteins,HSPs)是生物体在不利环境条件因素刺激下应激合成的一组在进化上高度保守的蛋白质,是植物受到外界胁迫时诱导产生的蛋白。HSPs在逆境条件下表达的增强可以提高植物对胁迫环境的抵抗能力,在植物与环境长时间共同进化的过程中起到了非常重要的作用。前期转录组测序结果表明马铃薯Favorita中的一个小热激蛋白基因(PGSC0003DMG400009255)在接种马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans)24小时后表达量显著上调。为了研究该基因的功能,克隆并构建了该基因的植物表达载体,分别在接种马铃薯晚疫病菌,高温,低温,干旱胁迫条件下对该基因的表达量进行了荧光定量检测,主要研究结果如下:1、基因克隆和序列分析:以马铃薯Favorita为材料,根据Spud DB Potato Genomics Resource(PGSC0003DMG400009255)基因序列设计引物,并在引物5’端加上BamHI和SalI酶切位点,从接种P....

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 马铃薯
        1.1.1 中国马铃薯生产概况
        1.1.2 马铃薯种质资源
    1.2 马铃薯晚疫病
        1.2.1 马铃薯晚疫病的发生和危害
        1.2.2 马铃薯晚疫病的防治措施
    1.3 热激蛋白
        1.3.1 热激蛋白的分类及分布特点
        1.3.2 热激蛋白基因的结构与功能
        1.3.3 胁迫环境与植物小热激蛋白基因的表达
    1.4 植物遗传转化的研究进展
        1.4.1 植物遗传转化的方法
        1.4.2 植物表达载体与农杆菌遗传转化
    1.5 研究目的与意义
第二章 马铃薯小热激蛋白sHSP-F基因的克隆及生物信息学分析
    1 材料与方法
        1.1 材料
            1.1.1 样品来源及保存
            1.1.2 供试菌种
            1.1.3 主要仪器
            1.1.4 培养基
            1.1.5 试剂及配置
        1.2 方法
            1.2.1 组培苗的培养
            1.2.2 晚疫病菌孢子悬浮液的制备
            1.2.3 实生苗活体接种
            1.2.4 总RNA的提取
            1.2.5 引物设计及PCR扩增
    2 结果与分析
        2.1 RNA的提取及质量检测
        2.2 sHSP-F基因的克隆及基因序列分析
    3 小结与讨论
        3.1 小结
        3.2 讨论
            3.2.1 植物总RNA的提取方法
            3.2.2 sHSP-F基因的克隆及序列分析
第三章 sHSP-F植物表达载体的构建及农杆菌转化
    1 材料与方法
        1.1 材料
            1.1.1 供试材料
            1.1.2 主要仪器和耗材
            1.1.3 试剂
            1.1.4 培养基及溶液
        1.2 方法
            1.2.1 sHSP-FPCR产物的扩增
            1.2.2 目的基因sHSP-FPCR产物的纯化
            1.2.3 PCR产物的连接、转化、克隆
            1.2.4 阳性克隆重组子鉴定
            1.2.5 序列测定
            1.2.6 重组pMD18-T质粒提取
            1.2.7 重组质粒双酶切
            1.2.8 切胶回收
            1.2.9 植物表达载体p1301m的提取、双酶切与纯化
            1.2.10 目的基因sHSP-F与p1301m连接
            1.2.11 重组植物表达载体双酶切及测序验证
            1.2.12 电击转化法
            1.2.13 热激转化法
    2 结果与分析
    3 小结与讨论
        3.1 小结
        3.2 讨论
            3.2.1 植物表达载体的构建
            3.2.2 两种转化农杆菌方法的比较及阳性克隆验证
第四章 sHSP-F基因胁迫诱导表达初步分析
    1 材料与方法
        1.1 材料
            1.1.1 供试材料
            1.1.2 培养基
            1.1.3 主要仪器和试剂
        1.2 方法
            1.2.1 试验材料培养
            1.2.2 引物设计
            1.2.3 不同胁迫环境下马铃薯易感品种FW的处理方法
            1.2.4 总RNA的提取
            1.2.5 RT-PCR
            1.2.6 实时荧光定量PCR基因表达检测
            1.2.7 数据分析
    2 结果与分析
        2.1 总RNA浓度和质量检测
        2.2 sHSP-F基因检测体系的建立
        2.3 qPCRsHSP-F基因表达检测结果
    3 小结与讨论
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
附录
致谢
个人简介



本文编号：3771381