毛白杨PtoWOX11/12a基因的抗逆功能研究
发布时间：2022-10-04 23:12
植物受到干旱、盐胁迫后,体内会产生一系列的生理生化变化,包括重建细胞的离子平衡、修复机体伤害、协调生长调控等,在这个过程中信号转导因子、转录因子发挥着重要作用。它们能够接受信号并传递给下游转录因子来调控基因的表达。WOX转录因子家族是植物特有的转录因子,在生长发育的过程中发挥着重要的作用,如植物形态建成、干细胞分裂和分化的维持以及不定根形成和伸长等。多年生木本植物,具有独特的生长发育过程,且需要长期应对非生物胁迫环境,但WOX家族在胁迫应答中的作用研究甚少。本文研究了毛白杨（Populus tomentosa Carr.）PtoWOX11/12a基因在盐、干旱胁迫下的表达模式,通过酵母单杂交文库筛选获得了一个PtoWOX11/12a基因的上游调控因子PtoAP2,可能是接受环境胁迫反应的一条途径。与对照相比,过表达PtoWOX11/12a转基因杨树拥有庞大的根系,进而提高杨树的耐盐、抗旱能力。主要的研究结果如下:1.qRT-PCR分析结果显示,盐、干旱胁迫处理下,PtoWOX11/12a基因在毛白杨组培苗的根和叶中表达量显著上调。同样,ProPtoWOX11/12a::GUS转基因杨树...
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.0 植物对胁迫的响应
1.1.1 植物转录因子
1.1.2 植物参与非生物胁迫的转录因子
1.1.3 植物WOX转录因子研究进展
1.1.3.1 植物WOX转录因子的结构
1.1.3.2 植物WOX转录因子的功能研究
1.1.3.3 植物WOX转录因子与基因的互作
1.1.3.3 植物WOX转录因子抗逆研究
1.1.4 植物根系与抗逆胁迫的关系
1.2 问题的提出、拟解决的问题
1.3 研究的目的、意义以及主要内容
1.3.1 研究的目的、意义
1.3.2 研究的主要内容
1.4 技术路线图
第二章 毛白杨PtoWOX11/12a基因序列和表达模式分析
2.1 试验材料
2.1.1 植物材料及生长条件
2.1.2 主要试剂
2.1.3 溶液配制
2.2 试验方法
2.2.1 毛白杨PtoWOX11/12a基因生物信息学分析
2.2.2 毛白杨PtoWOX11/12a基因逆境下的表达模式分析
2.3 结果与分析
2.3.1 毛白杨PtoWOX11/12a序列分析
2.3.2 毛白杨PtoWOX11/12a基因启动子序列分析
2.3.3 毛白杨PtoWOX11/12a基因对盐、干旱胁迫的响应
2.4 讨论
2.5 小结
第三章 毛白杨PtoWOX11/12a转录激活研究
3.1 试验材料
3.1.1 菌种与载体
3.1.2 主要试剂
3.1.3 主要培养基
3.1.4 溶液配制
3.2 试验方法
3.2.1 酵母表达载体pGBKT7-PtoWOX11/12a N1-N2的构建
3.2.2 酵母Y2HGold感受态细胞的制备以及转化
3.3 结果与分析
3.3.1 酵母表达载体pGBKT7-PtoWOX11/12a N1-N2的获得
3.3.2 PtoWOX11/12a蛋白转录激活区位于C端
3.4 讨论
3.5 小结
第四章 毛白杨PtoWOX11/12a基因上游调控因子研究
4.1 试验材料
4.1.1 植物材料及生长条件
4.1.2 菌种与载体
4.1.3 主要试剂
4.1.4 溶液配制
4.1.5 溶液配制
4.2 试验方法
4.2.1 酵母cDNA文库的构建
4.2.2 酵母重组报告载体pHIS2-DRE的构建
4.2.3 pHIS2-DRE报告载体的 3-AT浓度确定
4.2.4 酵母cDNA文库的筛选
4.2.5 酵母单杂交确定PtoWOX11/12a基因上游调控因子
4.2.6 瞬时转化原生质体验证PtoWOX11/12a基因上游调控因子
4.2.7 PtoWOX11/12a基因上游调控因子的表达模式分析
4.3 结果与分析
4.3.1 酵母文库的构建
4.3.2 pHIS2-DRE报告载体的获得
4.3.3 pHIS2-DRE报告载体 3-AT浓度选择
4.3.4 阳性克隆的互作分析
4.3.5 瞬时转化原生质体分析PtoWOX11/12a基因上游调控因子
4.3.6 PtoWOX11/12a与PtoAP2的共表达分析
4.4 讨论
4.5 小结
第五章 转基因PtoWOX11/12a杨树非生物胁迫研究
5.1 试验材料
5.1.1 植物材料及生长条件
5.1.2 菌种与载体
5.1.3 主要试剂
5.1.4 主要培养基
5.1.5 溶液配制
5.2 试验方法
5.2.1 抑制表达PtoWOX11/12a转基因材料制备
5.2.2 PtoWOX11/12a对杨树扦插苗生长发育的影响
5.2.3 PtoWOX11/12a在定根诱导过程中基因表达量分析
5.2.4 转基因PtoWOX11/12a抗逆功能分析
5.2.5 嫁接实验
5.2.6 数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 显性抑制PtoWOX11/12a转基因材料的获得
5.3.2 PtoWOX11/12a基因对杨树扦插苗生长发育的影响
5.3.3 过表达PtoWOX11/12a增强转基因杨树耐盐、抗旱能力
5.3.4 嫁接实验分析
5.3.5 过表达PtoWOX11/12a转基因杨树降低ROS含量和细胞膜损伤
5.3.6 过表达PtoWOX11/12a转基因杨树提高保护性酶活
5.3.7 过表达PtoWOX11/12a转基因杨树提高辅氨酸和可溶性蛋白含量
5.3.8 过表达PtoWOX11/12a转基因杨树提高净光合速率和降低了MDA含量
5.4 讨论
5.5 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
本文编号：3685939
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.0 植物对胁迫的响应
1.1.1 植物转录因子
1.1.2 植物参与非生物胁迫的转录因子
1.1.3 植物WOX转录因子研究进展
1.1.3.1 植物WOX转录因子的结构
1.1.3.2 植物WOX转录因子的功能研究
1.1.3.3 植物WOX转录因子与基因的互作
1.1.3.3 植物WOX转录因子抗逆研究
1.1.4 植物根系与抗逆胁迫的关系
1.2 问题的提出、拟解决的问题
1.3 研究的目的、意义以及主要内容
1.3.1 研究的目的、意义
1.3.2 研究的主要内容
1.4 技术路线图
第二章 毛白杨PtoWOX11/12a基因序列和表达模式分析
2.1 试验材料
2.1.1 植物材料及生长条件
2.1.2 主要试剂
2.1.3 溶液配制
2.2 试验方法
2.2.1 毛白杨PtoWOX11/12a基因生物信息学分析
2.2.2 毛白杨PtoWOX11/12a基因逆境下的表达模式分析
2.3 结果与分析
2.3.1 毛白杨PtoWOX11/12a序列分析
2.3.2 毛白杨PtoWOX11/12a基因启动子序列分析
2.3.3 毛白杨PtoWOX11/12a基因对盐、干旱胁迫的响应
2.4 讨论
2.5 小结
第三章 毛白杨PtoWOX11/12a转录激活研究
3.1 试验材料
3.1.1 菌种与载体
3.1.2 主要试剂
3.1.3 主要培养基
3.1.4 溶液配制
3.2 试验方法
3.2.1 酵母表达载体pGBKT7-PtoWOX11/12a N1-N2的构建
3.2.2 酵母Y2HGold感受态细胞的制备以及转化
3.3 结果与分析
3.3.1 酵母表达载体pGBKT7-PtoWOX11/12a N1-N2的获得
3.3.2 PtoWOX11/12a蛋白转录激活区位于C端
3.4 讨论
3.5 小结
第四章 毛白杨PtoWOX11/12a基因上游调控因子研究
4.1 试验材料
4.1.1 植物材料及生长条件
4.1.2 菌种与载体
4.1.3 主要试剂
4.1.4 溶液配制
4.1.5 溶液配制
4.2 试验方法
4.2.1 酵母cDNA文库的构建
4.2.2 酵母重组报告载体pHIS2-DRE的构建
4.2.3 pHIS2-DRE报告载体的 3-AT浓度确定
4.2.4 酵母cDNA文库的筛选
4.2.5 酵母单杂交确定PtoWOX11/12a基因上游调控因子
4.2.6 瞬时转化原生质体验证PtoWOX11/12a基因上游调控因子
4.2.7 PtoWOX11/12a基因上游调控因子的表达模式分析
4.3 结果与分析
4.3.1 酵母文库的构建
4.3.2 pHIS2-DRE报告载体的获得
4.3.3 pHIS2-DRE报告载体 3-AT浓度选择
4.3.4 阳性克隆的互作分析
4.3.5 瞬时转化原生质体分析PtoWOX11/12a基因上游调控因子
4.3.6 PtoWOX11/12a与PtoAP2的共表达分析
4.4 讨论
4.5 小结
第五章 转基因PtoWOX11/12a杨树非生物胁迫研究
5.1 试验材料
5.1.1 植物材料及生长条件
5.1.2 菌种与载体
5.1.3 主要试剂
5.1.4 主要培养基
5.1.5 溶液配制
5.2 试验方法
5.2.1 抑制表达PtoWOX11/12a转基因材料制备
5.2.2 PtoWOX11/12a对杨树扦插苗生长发育的影响
5.2.3 PtoWOX11/12a在定根诱导过程中基因表达量分析
5.2.4 转基因PtoWOX11/12a抗逆功能分析
5.2.5 嫁接实验
5.2.6 数据分析
5.3 结果与分析
5.3.1 显性抑制PtoWOX11/12a转基因材料的获得
5.3.2 PtoWOX11/12a基因对杨树扦插苗生长发育的影响
5.3.3 过表达PtoWOX11/12a增强转基因杨树耐盐、抗旱能力
5.3.4 嫁接实验分析
5.3.5 过表达PtoWOX11/12a转基因杨树降低ROS含量和细胞膜损伤
5.3.6 过表达PtoWOX11/12a转基因杨树提高保护性酶活
5.3.7 过表达PtoWOX11/12a转基因杨树提高辅氨酸和可溶性蛋白含量
5.3.8 过表达PtoWOX11/12a转基因杨树提高净光合速率和降低了MDA含量
5.4 讨论
5.5 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
本文编号：3685939
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