玉米ZmMKKK18基因的抗旱生物学功能鉴定

发布时间：2020-05-16 15:02

【摘要】：MAPK是真核生物中普遍存在的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,主要行使细胞信号传导的功能,植物中的MAPKKK是MAPK级联途径的最上游。本研究利用前期表达差异分析所获得的抗旱基因ZmMKKK18,通过转染拟南芥进行亚细胞定位、农杆菌侵染转化玉米幼胚获得转基因抗旱植株、分析转基因抗旱植株的干旱指标差异,解析ZmMKKK18基因在玉米中的生物学功能。本研究对于明确ZmMKKK18基因的抗旱生物学功能,创制具有重要应用价值的抗旱玉米新种质,增强玉米对干旱等逆境的抵御能力,将具有非常重要的意义。主要研究结果如下:(1)运用生物信息学技术对ZmMKKK18基因进行了亚细胞定位预测,推断目的基因有可能在植物细胞的叶绿体中表达。构建了pE3449-ZmMKKK18的GFP表达载体,转染拟南芥原生质体,通过共聚焦显微镜对原生质体观察,定位了ZmMKKK18基因在细胞中的表达部位。定位结果表明,目标基因在植物细胞叶绿体中表达;(2)构建了VK011-ZmMKKK18过表达载体,通过农杆菌侵染转化玉米幼胚,获得了转基因过表达植株,创制了转基因抗旱玉米新材料;(3)对获得的转基因T_2代植株进行表达量分析,选择其中表达量较高的两个事件,以ZPM9植株作对照,进行梯度干旱胁迫处理,鉴定抗旱相关指标。发现在干旱胁迫条件下,ZmMKKK18基因能维持光合作用、减小蒸腾作用、有效提高植株的水分利用效率,从而提高了植株耐旱性。
【图文】：

27图3.1 ZmMKKK18目的基因PCR扩增结果Figure3.1 The PCR amplification result of ZmMKKK18 geM为1 Kb Ladder DNA Marker；1-4为ZmMKKK18目的基因扩: M: 1 Kb Ladder DNA Marker; 1-4: the amplification product of

图3.2 pE3449质粒（载体）双酶切结果igure3.2 The result of double enzyme digestion of plasmid (vector) pE31 Kb Ladder Ladder DNA Marker；1-2为pE3449质粒酶切产物1 Kb Ladder Ladder DNA Marker; 1-2: the digestion product of plasmidLadder DNA Marker作参照，酶切产物约为4 Kb，与已知的物进行切胶回收，，备用。49-ZmMKKK18 载体构建物ZmMKKK18和pE3449使用SoSoo重组克隆试剂盒进行连KKK18载体。载体图示见图3.3。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S513

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1 赵冰兵;玉米ZmMKKK18基因的抗旱生物学功能鉴定[D];山西大学;2019年

本文编号：2666914