小麦抗逆相关基因TaCIPK2、TaCIPK10及TaCIPK27功能分析
发布时间：2021-03-04 00:09
植物在整个生命周期中常常遭受干旱、盐碱、低温及紫外线照射等非生物逆境的影响,由于受到外界逆境环境的影响,植株在成长过程中受到一定程度的抑制,结果导致植物的产量和品质降低。在响应外界逆境信号中,作为第二信使的钙离子发挥不可替代的作用。作为植物特有的钙离子信号感受器之一,钙调磷酸酶-B类似蛋白（CalcineurinB-like protein,CBL）,在感受到特异的钙信号后,CBL与细胞内Ca2+结合,激活的CBL与其相互作用的蛋白激酶（CBL-interacting protein kinase,CIPK）互作,使CIPK蛋白活化,激活的CIPK可以磷酸化下游胁迫相关的靶分子,启动相关的植物抗逆响应。小麦是重要的粮食作物,我们前期通过对小麦基因组中CIPK基因家族系统分析,共鉴定79个CIPKs基因家族成员,在中国春小麦中分离出了 22个TaCIPK基因,并对部分成员的生物学功能开展了研究。本文重点对下麦CIPKs基因家族的三个成员TaCIPK2、TaaCIPK10和TaCIPK27的生物学功能开展了研究工作。主要研究内容和研究结果如下:1)胁迫处理下的表达模式分析发现,TaCIPK...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
TaCIPK2亚细胞定位分析
具有潜在的功能。选取４周龄长势一致的烟草幼苗进行控水（干旱）处理３周后，??发现贤生型和空载对照烟草株系大部分的叶片变得枯黄，虽然扣转基因烟草??的叶片变得萎幕，但大多数的烟草叶片呈绿色，只有少部分变枯黄（图３．７?Ａ）。复??水一周后，野生型烟草和空载对照烟草叶片没有伸展且大部分死亡，而０Ｅ１、ＯＥ２??和０Ｅ４萎慧的叶片伸展开来，大多数的过表达扣Ｃ／ｆ。烟草正常成长。在干旱处理??下过表达ｒａＣ／饼烟草和对照烟草的存活率分析表明，超表达扣Ｃ／饼：２阳性烟草的??存活率在７０％左右，显著离于ＷＴ和ＶＣ的烟草（图３．７?Ｂ）。表明ＴａＣＩＰＫ２在提高??烟草的抗旱性中发挥重要的作用。??（Ａ）?ＷＴ?ＶＣ?ＯＥ１?ＯＥ２?ＯＥ４?巧）誦＂？＂画…回?ｏｅ；回??－Ｉ?曲??ｂｏｕｇｈｔ?Ｉ?Ｉ??３ｗｅｅｋｓ?Ｉ?説；??Ｒｅｃｏｖｅｒｙ画面骑巧巧Ｅ；?ＵＭ??１?ｗｅｅｋ?ｏｌＪＢＨＩＬＬＬ??图３．７扔灯Ｐ肪过表达烟草和对照烟草在干旱作用下的＾检測??（Ａ）对照株系（ＷＴ和ＶＣ）和扔Ｃ／ＰＫ２过表达烟草株系在未干旱处理、干旱３周后及复水１??周后的表型分析。（Ｂ）在干旱作用下，对照株系和过表达扔Ｃ７／Ｘ２烟草叶片存活率分析。图中??统计结果为３次独立重复试验的平均值±标准差
相同的表现。此外，我们测定了在干旱胁迫作用下，对照烟草和转扣Ｃ／尸口基因阳??性烟草的生理指标包括总抗氧化能力和哲自由基清除能力，结果指出，过表达??扔０巧［２烟草比ＷＴ和ＶＣ烟草有更高的抗氧化功能及姪自由基清除比率（图３．８?Ｂ），??说明扣ＣＺＰ口转基因烟草的叶片中积累更少的过氧化氨和超氧阴离子，即扣Ｃ／尸。??转基因烟草能够有效網除细胞内积累的过氧化氨和超氧阴离子，使植物细胞免受氧??化胁迫的损伤，因此增强烟草植株的抗旱性。??３．４．７?巧Ｕ过表达烟草干旱作用下的基因表达量的检测??为了进一步了解ＴａＣＩＰＫ２在响应干旱胁迫下的分子机制，我么检测了胁迫相关??基因包括民ＯＳ清除相关基因（ＭＣ４Ｊ７），干旱应答元件结合蛋白基因、??ＡＢＡ信号通路相关基因（７ＶＭ公仍和和胁迫响应相关的基因（Ｍ巧？??和公）在正常环境和干旱胁迫处理下的表法变化。在正常生长环境下，除了??７Ｖ近基因的表达量在转基因烟草中显著增加外，其他被检测的基因在所有烟草??的烟草株系中表达量没有显著差异（图３．９）。在干旱胁迫下
本文编号：3062196
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
TaCIPK2亚细胞定位分析
具有潜在的功能。选取４周龄长势一致的烟草幼苗进行控水（干旱）处理３周后，??发现贤生型和空载对照烟草株系大部分的叶片变得枯黄，虽然扣转基因烟草??的叶片变得萎幕，但大多数的烟草叶片呈绿色，只有少部分变枯黄（图３．７?Ａ）。复??水一周后，野生型烟草和空载对照烟草叶片没有伸展且大部分死亡，而０Ｅ１、ＯＥ２??和０Ｅ４萎慧的叶片伸展开来，大多数的过表达扣Ｃ／ｆ。烟草正常成长。在干旱处理??下过表达ｒａＣ／饼烟草和对照烟草的存活率分析表明，超表达扣Ｃ／饼：２阳性烟草的??存活率在７０％左右，显著离于ＷＴ和ＶＣ的烟草（图３．７?Ｂ）。表明ＴａＣＩＰＫ２在提高??烟草的抗旱性中发挥重要的作用。??（Ａ）?ＷＴ?ＶＣ?ＯＥ１?ＯＥ２?ＯＥ４?巧）誦＂？＂画…回?ｏｅ；回??－Ｉ?曲??ｂｏｕｇｈｔ?Ｉ?Ｉ??３ｗｅｅｋｓ?Ｉ?説；??Ｒｅｃｏｖｅｒｙ画面骑巧巧Ｅ；?ＵＭ??１?ｗｅｅｋ?ｏｌＪＢＨＩＬＬＬ??图３．７扔灯Ｐ肪过表达烟草和对照烟草在干旱作用下的＾检測??（Ａ）对照株系（ＷＴ和ＶＣ）和扔Ｃ／ＰＫ２过表达烟草株系在未干旱处理、干旱３周后及复水１??周后的表型分析。（Ｂ）在干旱作用下，对照株系和过表达扔Ｃ７／Ｘ２烟草叶片存活率分析。图中??统计结果为３次独立重复试验的平均值±标准差
相同的表现。此外，我们测定了在干旱胁迫作用下，对照烟草和转扣Ｃ／尸口基因阳??性烟草的生理指标包括总抗氧化能力和哲自由基清除能力，结果指出，过表达??扔０巧［２烟草比ＷＴ和ＶＣ烟草有更高的抗氧化功能及姪自由基清除比率（图３．８?Ｂ），??说明扣ＣＺＰ口转基因烟草的叶片中积累更少的过氧化氨和超氧阴离子，即扣Ｃ／尸。??转基因烟草能够有效網除细胞内积累的过氧化氨和超氧阴离子，使植物细胞免受氧??化胁迫的损伤，因此增强烟草植株的抗旱性。??３．４．７?巧Ｕ过表达烟草干旱作用下的基因表达量的检测??为了进一步了解ＴａＣＩＰＫ２在响应干旱胁迫下的分子机制，我么检测了胁迫相关??基因包括民ＯＳ清除相关基因（ＭＣ４Ｊ７），干旱应答元件结合蛋白基因、??ＡＢＡ信号通路相关基因（７ＶＭ公仍和和胁迫响应相关的基因（Ｍ巧？??和公）在正常环境和干旱胁迫处理下的表法变化。在正常生长环境下，除了??７Ｖ近基因的表达量在转基因烟草中显著增加外，其他被检测的基因在所有烟草??的烟草株系中表达量没有显著差异（图３．９）。在干旱胁迫下
本文编号：3062196
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