白桦WRKY家族基因克隆及表达分析
发布时间：2021-03-20 11:29
WRKY家族基因是近些年来研究较为广泛的一类植物转录因子,它在高等植物中存在较广,在低等植物中很少发现。WRKY家族成员不仅可以参与植物的多种生物学过程,如代谢调控、形态建成、种子萌发等,在生物和非生物胁迫条件下也会不同程度被诱导,表明了在植物防卫反应中WRKY蛋白扮演着不可或缺的角色。本研究克隆白桦WRKY家族基因及其启动子,研究其表达特性,筛选和抗逆性及材性相关的WRKY家族成员,进行功能研究,为林木分子生物学提供基础理论,为培育速生、优质、高抗白桦新品种提供材料。本研究在前期构建的白桦转录组中查找到131条WRKY基因,利用NCBI网站中的blastx程序进行比对分析,最终确定37条具有完整开放读码框（ORF）的白桦WRKY基因序列,利用PCR技术进行扩增,成功克隆得到20条白桦WRKY基因,并对其进行了生物信息学分析。结果表明它们都含有高度保守的WRKY氨基酸结构域,并且很多都与拟南芥中的AtWRKY遗传进化关系较近。利用实时荧光定量PCR技术研究了白桦WRKY家族基因在白桦不同组织及不同非生物胁迫下不同时间点的基因表达模式,结果表明这些基因在不同组织中的表达是具有特异性的,在...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１白桦ＷＲＫＹ家族基因保守区预测??表２－６白桦ＷＲＫＹ家族基因蛋白质性质??
?东北林业大学硕士学位论文???２．３．２．４白桦ＷＲＫＹ家族基因系统进化分析??此外，还对２０条白桦办基因推导的蛋白序列和７１条拟南芥Ａ奶况ｒ基因??的蛋白序列进行了系统进化树分析（图２－３）。结果表明你与的遗传??进化关系较近；卵／股尺｝３５与＾４／哪尤７￥４的遗传进化关系较近；你／膽尤７２５与??／１／Ｗ７？ＡＴ５７的遗传进化关系较近；办／＾ｉＱ７２与的遗传进化关系较近；??％脈尺与乂爾尺削的遗传进化关系较近；办脈灯２５与Ｊ戯灯２７的遗传进化??关系较近；印／阶？尤７２５与沦的遗传进化关系较近；办／阶？尺｝＾与沦奶？ＫＦ（５５的??遗传进化关系较近；办／阶？尤７（５与Ａ阶？／０７５的遗传进化关系较近。??＿＿??ＡｔＷＲＫＹ７４?＾?Ｈ?Ｌ—ＣＺＺＩ—：——ＡｔＷＲＫＹ５７??°?５?°??图２－３白桦ＷＲＫＹ家族基因系统进化分析??－３０－??
２白桦ＷＲＫＹ家族基因克隆及表达分析??２．３．３白桦ＷＲＫＹ家族基因响应非生物胁迫研究??以未胁迫处理的野生型白桦为对照，对用２００?ｍｍｏｌ／Ｌ?ＮａＣｌ和３００?ｍｍｏｌ／Ｌ甘露醇??（Ｍａｎｎｉｔｏｌ）分别胁迫处理６?ｈ、１２?ｈ、２４?ｈ和４８?ｈ四个不同时间点的２０条白桦财夂Ｆ??基因的表达量进行分析，结果见图２－５。结果显示在２０条白桦陳火Ｆ基因中，只有??办／的？尺汾基因在两种胁迫的不同时间点均上调表达，其余１９条白桦基因在各??个时间点均下调表达。在２００?ｍｍｏｌ／Ｌ?ＮａＣｌ的胁迫处理中，２０条白桦ＷＲＫＹ家族基因??随着胁迫处理时间的增长，其基因表达量变化的总体表达趋势是先下降后又有所恢复，??在胁迫处理２４?ｈ左右达到其表达量的最低值。在３００?ｍｍｏｌ／Ｌ?Ｍａｎｎｉｔｏｌ的胁迫处理中，??２０条白桦ＷＲＫＹ家族基因随着胁迫处理时间的增长，其基因表达量变化的总体表达趋??势表现为有所恢复而后继续下降，在胁迫处理６?ｈ左右表达量最低。除此之外还可以看??出，基因在两种胁迫处理的各个时间点表达量相对稳定，差异不大，且在２０??条白桦基因中下调表达最为明显。??图２－４胁迫处理后白桦材料ＲＮＡ提収检测电泳图??注：Ａ：未处理野生型白桦ＲＮＡ；?Ｂ：?２００?ｍｍｏｌ／Ｌ?ＮａＣ丨胁迫处理６?ｈ后白桦ＲＮＡ；?Ｃ：?２００?ｍｍｏｌ／Ｌ??ＮａＣｌ?胁迫处理?１２?ｈ?后白桦?ＲＮＡ；?Ｄ：?２００?ｍｍｏｌ／Ｌ?ＮａＣｌ?胁迫处理?２４?ｈ?后白桦?ＲＮＡ；?Ｅ：?２００?ｍ．ｍｏ．ｌ／Ｌ??ＮａＣ丨胁迫处理４８?ｈ后白桦ＲＮＡ；?Ｆ：?３００?ｍｍｏｌ／Ｌ?Ｍａｎｎｉｔｏ丨胁迫处理６?ｈ后白桦ＲＮＡ；
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物WRKY转录因子的研究进展[J]. 李岢,周春江. 植物生理学报. 2014(09)
[2]次生诱导拟南芥的茎、下胚轴解剖结构变化的初步研究[J]. 杨海峰,何丽君,王雷,明海军,徐建华. 河北农业大学学报. 2014(02)
[3]植物WRKY转录因子家族基因抗病相关功能的研究进展[J]. 王磊,高晓清,朱苓华,周永力,黎志康. 植物遗传资源学报. 2011(01)
[4]低温胁迫对冬小麦恢复生长后植株细胞膜透性和丙二醛含量的影响[J]. 陈禹兴,付连双,王晓楠,李卓夫. 东北农业大学学报. 2010(10)
[5]不同地理种源速生白桦化学组分[J]. 卞丽萍,岳金权,张国珍,杨传平. 东北林业大学学报. 2010(10)
[6]白桦半同胞子代生长及木材纤维性状变异分析[J]. 穆怀志,刘桂丰,姜静,李开隆,祝泽兵,刘振,滕文华,杨传平. 东北林业大学学报. 2009(03)
[7]我国白桦育种研究概况[J]. 李天芳,姜静,杨传平,刘桂丰. 江苏林业科技. 2008(02)
[8]白桦容器栽培试验（Ⅱ）——循环潮水式灌溉栽培法的营养液研究[J]. 郁书君,汪天,金宗郁,李贞植. 北京林业大学学报. 2001(02)
[9]植物转录因子的结构与调控作用[J]. 刘强,张贵友,陈受宜. 科学通报. 2000(14)
[10]膜脂过氧化对植物细胞的伤害[J]. 陈少裕. 植物生理学通讯. 1991(02)
博士论文
[1]小麦基因组中WRKY转录因子家族基因鉴定、克隆和TaWRKY10基因的功能分析[D]. 王晨.华中科技大学 2013
[2]平榛WRKY转录因子的克隆与功能鉴定[D]. 赵天田.中国林业科学研究院 2012
[3]WRKY基因家族的进化及水稻WRKY基因表达谱的研究[D]. 吴坤陆.浙江大学 2005
硕士论文
[1]棉花WRKY转录因子GhWRKY39的分离及功能研究[D]. 史伟娜.山东农业大学 2014
[2]毛竹抗逆相关基因PeZFP和PeMYB基因的克隆及PeZFP基因功能验证[D]. 杨丽.浙江农林大学 2011
[3]转基因白桦中外源基因整合表达稳定性与遗传变异分析[D]. 曾凡锁.东北林业大学 2005
本文编号：3090926
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１白桦ＷＲＫＹ家族基因保守区预测??表２－６白桦ＷＲＫＹ家族基因蛋白质性质??
?东北林业大学硕士学位论文???２．３．２．４白桦ＷＲＫＹ家族基因系统进化分析??此外，还对２０条白桦办基因推导的蛋白序列和７１条拟南芥Ａ奶况ｒ基因??的蛋白序列进行了系统进化树分析（图２－３）。结果表明你与的遗传??进化关系较近；卵／股尺｝３５与＾４／哪尤７￥４的遗传进化关系较近；你／膽尤７２５与??／１／Ｗ７？ＡＴ５７的遗传进化关系较近；办／＾ｉＱ７２与的遗传进化关系较近；??％脈尺与乂爾尺削的遗传进化关系较近；办脈灯２５与Ｊ戯灯２７的遗传进化??关系较近；印／阶？尤７２５与沦的遗传进化关系较近；办／阶？尺｝＾与沦奶？ＫＦ（５５的??遗传进化关系较近；办／阶？尤７（５与Ａ阶？／０７５的遗传进化关系较近。??＿＿??ＡｔＷＲＫＹ７４?＾?Ｈ?Ｌ—ＣＺＺＩ—：——ＡｔＷＲＫＹ５７??°?５?°??图２－３白桦ＷＲＫＹ家族基因系统进化分析??－３０－??
２白桦ＷＲＫＹ家族基因克隆及表达分析??２．３．３白桦ＷＲＫＹ家族基因响应非生物胁迫研究??以未胁迫处理的野生型白桦为对照，对用２００?ｍｍｏｌ／Ｌ?ＮａＣｌ和３００?ｍｍｏｌ／Ｌ甘露醇??（Ｍａｎｎｉｔｏｌ）分别胁迫处理６?ｈ、１２?ｈ、２４?ｈ和４８?ｈ四个不同时间点的２０条白桦财夂Ｆ??基因的表达量进行分析，结果见图２－５。结果显示在２０条白桦陳火Ｆ基因中，只有??办／的？尺汾基因在两种胁迫的不同时间点均上调表达，其余１９条白桦基因在各??个时间点均下调表达。在２００?ｍｍｏｌ／Ｌ?ＮａＣｌ的胁迫处理中，２０条白桦ＷＲＫＹ家族基因??随着胁迫处理时间的增长，其基因表达量变化的总体表达趋势是先下降后又有所恢复，??在胁迫处理２４?ｈ左右达到其表达量的最低值。在３００?ｍｍｏｌ／Ｌ?Ｍａｎｎｉｔｏｌ的胁迫处理中，??２０条白桦ＷＲＫＹ家族基因随着胁迫处理时间的增长，其基因表达量变化的总体表达趋??势表现为有所恢复而后继续下降，在胁迫处理６?ｈ左右表达量最低。除此之外还可以看??出，基因在两种胁迫处理的各个时间点表达量相对稳定，差异不大，且在２０??条白桦基因中下调表达最为明显。??图２－４胁迫处理后白桦材料ＲＮＡ提収检测电泳图??注：Ａ：未处理野生型白桦ＲＮＡ；?Ｂ：?２００?ｍｍｏｌ／Ｌ?ＮａＣ丨胁迫处理６?ｈ后白桦ＲＮＡ；?Ｃ：?２００?ｍｍｏｌ／Ｌ??ＮａＣｌ?胁迫处理?１２?ｈ?后白桦?ＲＮＡ；?Ｄ：?２００?ｍｍｏｌ／Ｌ?ＮａＣｌ?胁迫处理?２４?ｈ?后白桦?ＲＮＡ；?Ｅ：?２００?ｍ．ｍｏ．ｌ／Ｌ??ＮａＣ丨胁迫处理４８?ｈ后白桦ＲＮＡ；?Ｆ：?３００?ｍｍｏｌ／Ｌ?Ｍａｎｎｉｔｏ丨胁迫处理６?ｈ后白桦ＲＮＡ；
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物WRKY转录因子的研究进展[J]. 李岢,周春江. 植物生理学报. 2014(09)
[2]次生诱导拟南芥的茎、下胚轴解剖结构变化的初步研究[J]. 杨海峰,何丽君,王雷,明海军,徐建华. 河北农业大学学报. 2014(02)
[3]植物WRKY转录因子家族基因抗病相关功能的研究进展[J]. 王磊,高晓清,朱苓华,周永力,黎志康. 植物遗传资源学报. 2011(01)
[4]低温胁迫对冬小麦恢复生长后植株细胞膜透性和丙二醛含量的影响[J]. 陈禹兴,付连双,王晓楠,李卓夫. 东北农业大学学报. 2010(10)
[5]不同地理种源速生白桦化学组分[J]. 卞丽萍,岳金权,张国珍,杨传平. 东北林业大学学报. 2010(10)
[6]白桦半同胞子代生长及木材纤维性状变异分析[J]. 穆怀志,刘桂丰,姜静,李开隆,祝泽兵,刘振,滕文华,杨传平. 东北林业大学学报. 2009(03)
[7]我国白桦育种研究概况[J]. 李天芳,姜静,杨传平,刘桂丰. 江苏林业科技. 2008(02)
[8]白桦容器栽培试验（Ⅱ）——循环潮水式灌溉栽培法的营养液研究[J]. 郁书君,汪天,金宗郁,李贞植. 北京林业大学学报. 2001(02)
[9]植物转录因子的结构与调控作用[J]. 刘强,张贵友,陈受宜. 科学通报. 2000(14)
[10]膜脂过氧化对植物细胞的伤害[J]. 陈少裕. 植物生理学通讯. 1991(02)
博士论文
[1]小麦基因组中WRKY转录因子家族基因鉴定、克隆和TaWRKY10基因的功能分析[D]. 王晨.华中科技大学 2013
[2]平榛WRKY转录因子的克隆与功能鉴定[D]. 赵天田.中国林业科学研究院 2012
[3]WRKY基因家族的进化及水稻WRKY基因表达谱的研究[D]. 吴坤陆.浙江大学 2005
硕士论文
[1]棉花WRKY转录因子GhWRKY39的分离及功能研究[D]. 史伟娜.山东农业大学 2014
[2]毛竹抗逆相关基因PeZFP和PeMYB基因的克隆及PeZFP基因功能验证[D]. 杨丽.浙江农林大学 2011
[3]转基因白桦中外源基因整合表达稳定性与遗传变异分析[D]. 曾凡锁.东北林业大学 2005
本文编号：3090926
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