青杄NAC转录因子PwNAC30/PwNAC31的功能研究与验证
发布时间：2021-08-31 09:38
青杄（Picea wilsonii Mast.）是我国特有的针叶树种,被广泛用于造林和园林绿化,青杄耐荫喜湿,抗寒性较强,具备优质的抗寒基因资源。然而,其耐旱能力却相对较弱,随着全球气候变暖和干旱胁迫的频繁发生,青杄的生长范围在进一步缩小,但是青杄在应对干旱胁迫时的潜在分子机制尚不清楚。NAC转录因子是植物特有的转录因子家族之一,被广泛报道参与了植物的多种生命活动,尤其是在植物应对非生物胁迫的过程中发挥了重要的作用。通过分子生物学手段研究青杄NAC转录因子的功能及相关调控机制,对提高青杄的耐旱性具有重要意义。本实验室前期通过转录组数据筛选克隆了两个响应干旱的NAC转录因子PwNAC30和PwNAC31,并初步研究了这两个转录因子在转录水平对非生物胁迫的响应。在本研究中,进一步分析了这两个基因的特性,并通过将目的基因转化拟南芥,研究了这两个NAC转录因子的生物学功能,获得的具体结果有:1、烟草亚细胞定位实验显示,PwNAC30和PwNAC31均定位于细胞核中。2、PwNAC30启动子瞬时转化烟草并进行GUS染色结果显示,PwNAC30的启动子对脱落酸（ABA）、赤霉素（GA）、茉莉酸甲酯...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NAC结构模型(Ookaetal.,2003)
技术路线图
青杄NAC转录因子PwNAC30/PwNAC31的功能研究与验证263.结果与分析3.1.PwNAC30的启动子活性与功能分析3.1.1.PwNAC30启动子活性分析通过瞬时转化烟草实验，对PwNAC30的启动子进行了活性分析。以注射空pBI121载体的烟草叶片为阳性对照，以注射烟草缓冲液的烟草叶片为阴性对照，实验组用PwNAC30启动子代替pBI121载体本身的CaMV35S启动子来驱动GUS基因的表达。结果显示，PwNAC30的启动子能够驱动GUS基因表达（图3-1C），但相对于阳性对照组（图3-1A），其驱动的GUS表达强度明显较低，阴性对照组中则没有GUS基因表达（图3-1B）。为了检测不同激素和非生物胁迫对PwNAC30启动子活性的影响，将实验组分别用清水、ABA（图3-1D）、GA（图3-1E）、MeJA（图3-1F）、盐（图3-1G）、干旱（图3-1H）和冷胁迫（图3-1I）处理。结果如图所示，相比于清水处理组，在激素和非生物胁迫处理下，GUS染色更深，表明PwNAC30的启动子活性更强。为了进一步定量证明实验结果，我们将PwNAC30启动子构建到了pGreenII-0800-LUC载体上，以上述相同的处理方法处理后，用Promega化学发光仪测量Luc/Ren比率（图3-1J），得到的结果与GUS染色结果一致。以上实验结果表明，PwNAC30的启动子对ABA、GA、MeJA、盐、干旱和低温处理有明显的响应。图3-1PwNAC30启动子活性分析Fig.3-1ActivityanalysisofPwNAC30promoter注a：A为pBI121空载体（阳性对照）；B为烟草缓冲液（阴性对照）；C~I：PwNAC30启动子驱动的pBI121载体，C为清水处理；D为ABA处理；E为GA处理；F为MeJA处理；G为盐处理；H为干旱处理；I为冷处理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青海互助北山林区青杄林土壤肥力特征研究[J]. 赵丰钰,耿玉清. 林业科技通讯. 2019(10)
[2]青杄功能性状及其在各器官间分配格局的时空变化[J]. 马慧晶,杨秀清,冯帆,梁楠,史婵,闫海冰. 西北林学院学报. 2019(05)
[3]Targeted Mutagenesis of NAC Transcription Factor Gene,OsN AC041,Leading to Salt Sensitivity in Rice[J]. WANG Bo,ZHONG Zhaohui,ZHANG Huanhuan,WANG Xia,LIU Binglin,YANG Lijia,HAN Xiangyan,YU Deshui,ZHENG Xuelian,WANG Chunguo,SONG Wenqin,CHEN Chengbin,ZHANG Yong. Rice Science. 2019(02)
[4]青杄转录因子PwNAC30及其启动子序列的克隆与表达分析[J]. 梁珂豪,孙永江,袁义杭,张凌云. 西北植物学报. 2019(01)
[5]全基因组测序技术研究及其在木本植物中的应用[J]. 刘海琳,尹佟明. 南京林业大学学报(自然科学版). 2018(05)
[6]Photosynthetic acclimation to long-term high temperature and soil drought stress in two spruce species （Picea crassifolia and P. wilsonii） used for afforestation[J]. Xiaowei Zhang,Litong Chen,Jingru Wang,Minghao Wang,Shuli Yang,Changming Zhao. Journal of Forestry Research. 2018(02)
[7]青杄MYB转录因子基因PwMYB20的克隆及表达分析[J]. 游韩莉,袁义杭,李长江,张凌云. 林业科学. 2017(05)
[8]青杄PwUSP2基因的克隆和表达分析[J]. 周燕妮,李艳芳,张通,张凌云. 植物生理学报. 2015(08)
[9]青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析[J]. 孙帆,李长江,崔晓燕,张凌云. 北京林业大学学报. 2015(01)
[10]植物的分子生物学研究进展[J]. 孔繁博. 生物技术世界. 2014(02)
本文编号：3374670
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NAC结构模型(Ookaetal.,2003)
技术路线图
青杄NAC转录因子PwNAC30/PwNAC31的功能研究与验证263.结果与分析3.1.PwNAC30的启动子活性与功能分析3.1.1.PwNAC30启动子活性分析通过瞬时转化烟草实验，对PwNAC30的启动子进行了活性分析。以注射空pBI121载体的烟草叶片为阳性对照，以注射烟草缓冲液的烟草叶片为阴性对照，实验组用PwNAC30启动子代替pBI121载体本身的CaMV35S启动子来驱动GUS基因的表达。结果显示，PwNAC30的启动子能够驱动GUS基因表达（图3-1C），但相对于阳性对照组（图3-1A），其驱动的GUS表达强度明显较低，阴性对照组中则没有GUS基因表达（图3-1B）。为了检测不同激素和非生物胁迫对PwNAC30启动子活性的影响，将实验组分别用清水、ABA（图3-1D）、GA（图3-1E）、MeJA（图3-1F）、盐（图3-1G）、干旱（图3-1H）和冷胁迫（图3-1I）处理。结果如图所示，相比于清水处理组，在激素和非生物胁迫处理下，GUS染色更深，表明PwNAC30的启动子活性更强。为了进一步定量证明实验结果，我们将PwNAC30启动子构建到了pGreenII-0800-LUC载体上，以上述相同的处理方法处理后，用Promega化学发光仪测量Luc/Ren比率（图3-1J），得到的结果与GUS染色结果一致。以上实验结果表明，PwNAC30的启动子对ABA、GA、MeJA、盐、干旱和低温处理有明显的响应。图3-1PwNAC30启动子活性分析Fig.3-1ActivityanalysisofPwNAC30promoter注a：A为pBI121空载体（阳性对照）；B为烟草缓冲液（阴性对照）；C~I：PwNAC30启动子驱动的pBI121载体，C为清水处理；D为ABA处理；E为GA处理；F为MeJA处理；G为盐处理；H为干旱处理；I为冷处理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青海互助北山林区青杄林土壤肥力特征研究[J]. 赵丰钰,耿玉清. 林业科技通讯. 2019(10)
[2]青杄功能性状及其在各器官间分配格局的时空变化[J]. 马慧晶,杨秀清,冯帆,梁楠,史婵,闫海冰. 西北林学院学报. 2019(05)
[3]Targeted Mutagenesis of NAC Transcription Factor Gene,OsN AC041,Leading to Salt Sensitivity in Rice[J]. WANG Bo,ZHONG Zhaohui,ZHANG Huanhuan,WANG Xia,LIU Binglin,YANG Lijia,HAN Xiangyan,YU Deshui,ZHENG Xuelian,WANG Chunguo,SONG Wenqin,CHEN Chengbin,ZHANG Yong. Rice Science. 2019(02)
[4]青杄转录因子PwNAC30及其启动子序列的克隆与表达分析[J]. 梁珂豪,孙永江,袁义杭,张凌云. 西北植物学报. 2019(01)
[5]全基因组测序技术研究及其在木本植物中的应用[J]. 刘海琳,尹佟明. 南京林业大学学报(自然科学版). 2018(05)
[6]Photosynthetic acclimation to long-term high temperature and soil drought stress in two spruce species （Picea crassifolia and P. wilsonii） used for afforestation[J]. Xiaowei Zhang,Litong Chen,Jingru Wang,Minghao Wang,Shuli Yang,Changming Zhao. Journal of Forestry Research. 2018(02)
[7]青杄MYB转录因子基因PwMYB20的克隆及表达分析[J]. 游韩莉,袁义杭,李长江,张凌云. 林业科学. 2017(05)
[8]青杄PwUSP2基因的克隆和表达分析[J]. 周燕妮,李艳芳,张通,张凌云. 植物生理学报. 2015(08)
[9]青杄分子伴侣PwTCP-1基因的克隆及表达分析[J]. 孙帆,李长江,崔晓燕,张凌云. 北京林业大学学报. 2015(01)
[10]植物的分子生物学研究进展[J]. 孔繁博. 生物技术世界. 2014(02)
本文编号：3374670
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/3374670.html
