胡杨DWF4(PeDWF4)异源表达对新疆杨生长发育、愈伤组织诱导和耐盐性的影响
发布时间:2022-07-12 13:43
油菜素类固醇(BRs)是上世纪70年代在植物中发现的类固醇激素。研究发现,BR参与调控植物生长发育的各个方面,包括细胞伸长及分裂、光形态建成、叶和根的发育、植物育性、果实成熟、种子休眠和萌发、维管组织分化、衰老及生物和非生物胁迫适应等。DWF4是BR合成的关键酶基因,该酶催化的反应是BR生物合成的限速步骤。为了探讨BR调节植物非生物胁迫适应的分子机制,以及通过转基因手段促进植物生长发育和提高植物抗逆境胁迫能力的可能性,本研究1)将胡杨DWF4基因(PeDWF4)转入新疆杨基因组中,建立了PeDWF4-新疆杨转基因系,分析了它们的表型变化;2)以PeDWF4-新疆杨转基因系、新疆杨野生型(WT)和胡杨叶片为外植体诱导产生愈伤组织,比较了三者对外源激素的反应;3)分析了三种愈伤组织的耐盐(NaCl)性及在盐胁迫条件下BR生物合成酶基因DWF4、BR信号转导基因BZR1、Na+/H+转运蛋白基因NHX1和Ca2+结合蛋白基因CBL10的表达水平变化。主要结果如下:1)以新疆杨无菌苗叶片为受体,通过农杆菌介导法将PeDWF4导入新疆杨基因组中,经Hyg筛选及PCR鉴定,共获得4个PeDWF4-...
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
中文摘要
Abstact
第一章 前言
1.1 油菜素类固醇(BRs)是植物激素
1.2 BRs与植物生长发育调控
1.2.1 BRs与细胞伸长和分裂
1.2.2 BRs与植物光形态建成
1.2.3 BRs与光合作用
1.2.4 BRs与叶发育
1.2.5 BRs与根发育
1.2.6 BRs与植物育性
1.2.7 BRs与植物维管组织发育
1.2.8 BRs与种子发育、萌发和休眠
1.2.9 BRs与果实成熟
1.2.10 BRs与植物衰老
1.3 BRs与植物抗逆性
1.3.1 BRs与植物抗盐和干旱胁迫
1.3.2 BRs与植物抗低温和高温胁迫
1.3.3 BRs与植物抗生物胁迫
1.3.4 BRs与植物抗重金属胁迫
1.3.5 BRs与植物抗氧化胁迫
1.4 BRs的合成与代谢
1.5 BRs信号转导
1.6 DWF4
1.7 研究的目的和意义
第二章 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株
2.1.3 培养基
2.1.4 引物
2.2 实验方法
2.2.1 新疆杨再生
2.2.2 再生植株生根优化
2.2.3 抗性芽潮霉素筛选浓度的确定
2.2.4 农杆菌活化
2.2.5 农杆菌介导的新疆杨转化
2.2.6 新疆杨总DNA提取
2.2.7 新疆杨总RNA提取与cDNA合成
2.2.8 抗性植株PCR鉴定
2.2.9 再生植株移栽
2.2.10 PeDWF4转基因系表型统计
2.2.11 愈伤组织的获得
2.2.12 愈伤组织NaCl处理
2.2.13 愈伤组织总RNA提取及目的基因RT-PCR
2.2.14 数据分析
第三章 实验结果
3.1 新疆杨再生体系的建立
3.2 Hyg抗性芽筛选浓度的确定
3.3 Hyg抗性植株的获得
3.4 Hyg抗性植株目的基因PCR检测
3.5 PeDWF4转基因植株的移栽
3.6 转基因植株转录水平鉴定
3.7 PeDWF4-新疆杨转基因系表型分析
3.8 胡杨、新疆杨WT和转基因系TL6愈伤组织培养
3.9 NaCl处理对三种愈伤生长的影响
3.10 NaCl处理下DWF4表达分析
3.11 NaCl处理下其他相关基因的表达分析
第四章 讨论
4.1 PeDWF4-新疆杨转基因系的获得
4.2 PeDWF4可促进新疆杨生长发育和愈伤组织生长分化
4.3 PeDWF4可增强新疆杨愈伤组织耐盐性
4.4 DWF4参与调控胡杨和新疆杨抗盐胁迫的机制
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]TCP1 Modulates DWF4 Expression via Directly Interacting with the GGNCCC Motifs in the Promoter Region of DWF4 in Arabidopsis thaliana[J]. Yahu Gao,Dongzhi Zhang,Jia Li. Journal of Genetics and Genomics. 2015(07)
[2]Regulation of Brassinosteroid Biosynthesis and Inactivation[J]. Baolin Zhao and Jia Li Key Laboratory of Cell Activities and Stress Adaptations,Ministry of Education,School of Life Sciences,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(10)
[3]The brassinosteroid signal transduction pathway[J]. Zhi-Yong Wang~(1,2) Qiaomei Wang~3 Kang Chong~2 Fengru Wang~2 Lei Wang~2 Mingyi Bai~2 Chengguo Jia~3 ~1Department of Plant Biology,Carnegie Institution,Stanford,CA 94305,USA;~2Key Laboratory of Photosynthesis and Environmental Molecular Physiology,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093,China:~3Department of Horticulture,Zheijang University,Hangzhou 310029,China. Cell Research. 2006(05)
[4]表油菜素内酯对绿豆幼叶衰老的促进作用[J]. 何宇炯,徐如涓,赵毓橘. 植物生理学报. 1996(01)
硕士论文
[1]新疆杨转抗虫基因研究[D]. 王婕琛.南京林业大学 2003
本文编号:3659229
【文章页数】:59 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
中文摘要
Abstact
第一章 前言
1.1 油菜素类固醇(BRs)是植物激素
1.2 BRs与植物生长发育调控
1.2.1 BRs与细胞伸长和分裂
1.2.2 BRs与植物光形态建成
1.2.3 BRs与光合作用
1.2.4 BRs与叶发育
1.2.5 BRs与根发育
1.2.6 BRs与植物育性
1.2.7 BRs与植物维管组织发育
1.2.8 BRs与种子发育、萌发和休眠
1.2.9 BRs与果实成熟
1.2.10 BRs与植物衰老
1.3 BRs与植物抗逆性
1.3.1 BRs与植物抗盐和干旱胁迫
1.3.2 BRs与植物抗低温和高温胁迫
1.3.3 BRs与植物抗生物胁迫
1.3.4 BRs与植物抗重金属胁迫
1.3.5 BRs与植物抗氧化胁迫
1.4 BRs的合成与代谢
1.5 BRs信号转导
1.6 DWF4
1.7 研究的目的和意义
第二章 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株
2.1.3 培养基
2.1.4 引物
2.2 实验方法
2.2.1 新疆杨再生
2.2.2 再生植株生根优化
2.2.3 抗性芽潮霉素筛选浓度的确定
2.2.4 农杆菌活化
2.2.5 农杆菌介导的新疆杨转化
2.2.6 新疆杨总DNA提取
2.2.7 新疆杨总RNA提取与cDNA合成
2.2.8 抗性植株PCR鉴定
2.2.9 再生植株移栽
2.2.10 PeDWF4转基因系表型统计
2.2.11 愈伤组织的获得
2.2.12 愈伤组织NaCl处理
2.2.13 愈伤组织总RNA提取及目的基因RT-PCR
2.2.14 数据分析
第三章 实验结果
3.1 新疆杨再生体系的建立
3.2 Hyg抗性芽筛选浓度的确定
3.3 Hyg抗性植株的获得
3.4 Hyg抗性植株目的基因PCR检测
3.5 PeDWF4转基因植株的移栽
3.6 转基因植株转录水平鉴定
3.7 PeDWF4-新疆杨转基因系表型分析
3.8 胡杨、新疆杨WT和转基因系TL6愈伤组织培养
3.9 NaCl处理对三种愈伤生长的影响
3.10 NaCl处理下DWF4表达分析
3.11 NaCl处理下其他相关基因的表达分析
第四章 讨论
4.1 PeDWF4-新疆杨转基因系的获得
4.2 PeDWF4可促进新疆杨生长发育和愈伤组织生长分化
4.3 PeDWF4可增强新疆杨愈伤组织耐盐性
4.4 DWF4参与调控胡杨和新疆杨抗盐胁迫的机制
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]TCP1 Modulates DWF4 Expression via Directly Interacting with the GGNCCC Motifs in the Promoter Region of DWF4 in Arabidopsis thaliana[J]. Yahu Gao,Dongzhi Zhang,Jia Li. Journal of Genetics and Genomics. 2015(07)
[2]Regulation of Brassinosteroid Biosynthesis and Inactivation[J]. Baolin Zhao and Jia Li Key Laboratory of Cell Activities and Stress Adaptations,Ministry of Education,School of Life Sciences,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(10)
[3]The brassinosteroid signal transduction pathway[J]. Zhi-Yong Wang~(1,2) Qiaomei Wang~3 Kang Chong~2 Fengru Wang~2 Lei Wang~2 Mingyi Bai~2 Chengguo Jia~3 ~1Department of Plant Biology,Carnegie Institution,Stanford,CA 94305,USA;~2Key Laboratory of Photosynthesis and Environmental Molecular Physiology,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093,China:~3Department of Horticulture,Zheijang University,Hangzhou 310029,China. Cell Research. 2006(05)
[4]表油菜素内酯对绿豆幼叶衰老的促进作用[J]. 何宇炯,徐如涓,赵毓橘. 植物生理学报. 1996(01)
硕士论文
[1]新疆杨转抗虫基因研究[D]. 王婕琛.南京林业大学 2003
本文编号:3659229
本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/3659229.html