BnTR1在甘蓝型油菜抗旱和耐盐中的功能鉴定
发布时间：2021-07-02 22:07
油菜是我国乃至全世界主要的一种油料作物,是食用植物油的主要来源。油菜在其生命历程中可能遭遇如干旱和高盐等非生物胁迫,生长受到严重影响,导致产量大大减少。有研究发现E3泛素连接酶在植物逆境胁迫响应过程中发挥重要调控作用,如一些U-box、SCF复合以及RING-finger等类型的E3泛素连接酶能参与植物干旱胁迫应答途径。BnTR1编码一个具有RING-finger结构域的E3泛素连接酶,因此本实验对甘蓝型油菜“扬油9号”（Y9,对照）及以其为遗传转化受体获得的过表达BnTR1基因甘蓝型油菜分别进行了萌发期和苗期的干旱和盐胁迫处理,初步鉴定了BnTR 在甘蓝型油菜抗旱和耐盐中的生物学功能,并探究其调控甘蓝型油菜抗旱性和耐盐性的分子机理。本研究的主要结果如下:（1）通过PCR对BnTR1转基因甘蓝型油菜进行阳性鉴定,并对得到的T0代阳性苗进行qPCR检测,结果鉴定得到8棵To代过表达BnTR1植株,过表达BnTR1的转基因植株中BnTR1表达量是Y9中的2.8-6.7倍;之后对To代过表达植株的T1代幼苗进行PCR扩增,得到T1代过表达BnTR1甘蓝型油菜植株。（2）以Y9作为对照,考察过...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１植物体内抗氧化系统对非生物胁迫的应答（Ｘｕ?ｅｔａｌ．?，２０１５）??Ｆｉｇ?１．１?Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ?ｄｅｆｅｎｓｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ?ｔｏ?ａｂｉｏｔｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ?（Ｘｕ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１５）??（６）—氧化氮（Ｎｉｔｒｉｃ?ｏｘｉｄｅ，?ＮＯ?
靶蛋白的泛素化需要ＡＴＰ提供能量，并主要涉及３种泛素化酶，即泛素激活酶??（ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ－ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ?ｅｎｚｙｍｅ，?Ｅ１）、泛素结合酶（ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ－ｃｏｎｊｕｇａｔｉｎｇ?ｅｎｚｙｍｅ，Ｅ２）以及泛素??连接酶（此如丨１１１１－１細１；丨呢６１１２＞０１＾，￡３）。泛素化的基本过程如图１．３所不，即游离１］１３首先??在ＡＴＰ的存在下被Ｅ１泛素激活酶激活，使其末端的甘氨酸与Ｅ１的半胱氨酸残基形成高??能硫酯键；然后被活化的Ｕｂ转移到Ｅ２泛素结合酶的半胱氨酸疏基上，形成高能硫酯键；??之后在Ｅ３泛素连接酶的作用下，Ｕｂ蛋白共价结合到靶蛋白的赖氨酸残基上，并形成Ｕｂ－??耙蛋白复合物；最后Ｕｂ标记的ＩＥ蛋白被２６Ｓ的蛋白质酶体识别并降解（Ｂａｃｈｍａｉｒ?ｅｔ?ａｌ．，２００１；??Ｄｒｅｈｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，２００７；?Ｍｕｒａｔａ?ｅｔ?ａｌ．，２００９；?Ｖｉｅｒｓｔｒａ?ｅｔ?ａｌ．，?２００９）。在该过程中，Ｅ３?可以直接将?Ｕｂ??从Ｅ２转移到靶蛋白上，也可以在转移前通过形成Ｕｂ中间体来实现Ｕｂ到靶蛋白的转移??（Ａｄａｍ?ｅｔａｌ．，２００９），此外，Ｅ３会招募带有Ｕｂ的Ｅ２和靶蛋白，并通过识别特异的靶蛋白??序列来催化Ｕｂ的转移
所用实验材料为“扬油９号”（Ｙ９，江苏里下河农科所提供），以及以其为遗传背景通??过农杆菌介导转化法得到的过表达甘蓝型油菜。获得转基因植株的具体方法如周晓??燕（２０１２）论文中所述，简单流程如图２．１所示。??＿－圓邏１??接种?预培养?农杆菌侵染??＿魯＿－画??炼苗移栽?壮苗生根?筛选?筛选??图２．１农杆菌介导的油菜下胚轴转化??Ｆｉｇ?２．１?Ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ－ｂａｓｅｄ＾ｇｒｏｉａｃ＾ｒｚｗｍ－ｍｅｄｉａｔｅｄ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｂｒａｓｓｉｃａ?ｎａｐｕｓ??２．１．２质粒及菌种??瞬时表达所用大肠杆菌ＣＥｓ＇ｃ／ｗｒＭ／ｆｌ?ｃｏ／／）为ＤＨ５ａ菌株，农杆菌??为ＥＨＡ１０５菌株，均为本实验室所保存；含基因的植物表达载体??ｐＣＡＭＢＩＡ２３０１－５？ｒｉ？Ｊ由四川大学杨毅教授惠赠；含荧光标记基因的植物表达载体??ＰＭＤＣ８３由华中农业大学油菜研宄团队惠赠。酵母双杂所用大肠杆菌为ＤＨ５ａ菌株，酵母??菌（ｙｅａｓｔ）分别为Ｙ２ＨＧｏｌｄ菌株（ＢＤ）和Ｙ１８７（ＡＤ）；诱饵蛋白载体和筛选蛋白载体分别为??ｐＧＢＫＴ７和ｐＧＡＤＴ７，阳性与阴性对照质粒分别为ｐＧＢＫＴ７－ｐ５３?＋?ｐＧＡＤＴ７－ＲｅｃＴ、??ｐＧＢＫＴ７－Ｌａｍ?＋?ｐＧＡＤＴ７－ＲｅｃＴ，均购于Ｃｌｏｎｔｅａｈ公司。载体图谱如图２．２所示。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物抗旱耐盐机理的研究进展[J]. 胡兴旺,金杭霞,朱丹华. 中国农学通报. 2015(24)
[2]利用45Ca探究BnTR1基因对油菜Ca2+吸收的影响[J]. 宋波,杨远友,廖家莉,杨吉军,唐军,刘宁. 核农学报. 2015(07)
[3]干旱胁迫对植物生长及其生理的影响[J]. 周峰. 北京农业. 2014(03)
[4]酵母双杂交系统筛选与AtTR1相互作用的蛋白[J]. 罗勤,张亚,谢林峰,彭梅芳,赵哲,杨毅. 四川大学学报(自然科学版). 2013(06)
[5]油菜耐热基因（BnTR1）转化多年生黑麦草丛生芽的研究[J]. 袁晓燕,马欣荣,李旭峰,杨毅. 四川大学学报(自然科学版). 2013(04)
[6]干旱胁迫对植物生长及其生理的影响[J]. 鲁松. 江苏林业科技. 2012(04)
[7]干旱胁迫和复水对冰草相关抗性生理指标的影响[J]. 高悦,朱永铸,杨志民,杜红梅. 草地学报. 2012(02)
[8]泛素连接酶E3介导的植物干旱胁迫反应[J]. 宁约瑟,王国梁,谢旗. 植物学报. 2011(06)
[9]HSP70可提高干旱高温复合胁迫诱导的玉米叶片抗氧化防护能力[J]. 胡秀丽,李艳辉,杨海荣,刘全军,李潮海. 作物学报. 2010(04)
[10]植物对干旱胁迫的生理生态响应及其研究进展[J]. 赵雅静,翁伯琦,王义祥,徐国忠. 福建稻麦科技. 2009(02)
博士论文
[1]拟南芥F-box基因AtPP2-B11调节盐胁迫抗性的分子机理[D]. 贾凤娟.山东农业大学 2015
[2]水稻SINA泛素连接酶OsDIS1的功能分析和作用机制研究[D]. 宁约瑟.湖南农业大学 2011
硕士论文
[1]干旱胁迫对油菜种子萌发期及苗期生理影响及抗氧化酶基因表达分析[D]. 夏凌君.扬州大学 2016
[2]TR1基因双元载体的构建及其转化[D]. 周晓燕.扬州大学 2012
本文编号：3261314
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１植物体内抗氧化系统对非生物胁迫的应答（Ｘｕ?ｅｔａｌ．?，２０１５）??Ｆｉｇ?１．１?Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ?ｄｅｆｅｎｓｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ?ｔｏ?ａｂｉｏｔｉｃ?ｓｔｒｅｓｓ?ｉｎ?ｐｌａｎｔｓ?（Ｘｕ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１５）??（６）—氧化氮（Ｎｉｔｒｉｃ?ｏｘｉｄｅ，?ＮＯ?
靶蛋白的泛素化需要ＡＴＰ提供能量，并主要涉及３种泛素化酶，即泛素激活酶??（ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ－ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ?ｅｎｚｙｍｅ，?Ｅ１）、泛素结合酶（ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ－ｃｏｎｊｕｇａｔｉｎｇ?ｅｎｚｙｍｅ，Ｅ２）以及泛素??连接酶（此如丨１１１１－１細１；丨呢６１１２＞０１＾，￡３）。泛素化的基本过程如图１．３所不，即游离１］１３首先??在ＡＴＰ的存在下被Ｅ１泛素激活酶激活，使其末端的甘氨酸与Ｅ１的半胱氨酸残基形成高??能硫酯键；然后被活化的Ｕｂ转移到Ｅ２泛素结合酶的半胱氨酸疏基上，形成高能硫酯键；??之后在Ｅ３泛素连接酶的作用下，Ｕｂ蛋白共价结合到靶蛋白的赖氨酸残基上，并形成Ｕｂ－??耙蛋白复合物；最后Ｕｂ标记的ＩＥ蛋白被２６Ｓ的蛋白质酶体识别并降解（Ｂａｃｈｍａｉｒ?ｅｔ?ａｌ．，２００１；??Ｄｒｅｈｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，２００７；?Ｍｕｒａｔａ?ｅｔ?ａｌ．，２００９；?Ｖｉｅｒｓｔｒａ?ｅｔ?ａｌ．，?２００９）。在该过程中，Ｅ３?可以直接将?Ｕｂ??从Ｅ２转移到靶蛋白上，也可以在转移前通过形成Ｕｂ中间体来实现Ｕｂ到靶蛋白的转移??（Ａｄａｍ?ｅｔａｌ．，２００９），此外，Ｅ３会招募带有Ｕｂ的Ｅ２和靶蛋白，并通过识别特异的靶蛋白??序列来催化Ｕｂ的转移
所用实验材料为“扬油９号”（Ｙ９，江苏里下河农科所提供），以及以其为遗传背景通??过农杆菌介导转化法得到的过表达甘蓝型油菜。获得转基因植株的具体方法如周晓??燕（２０１２）论文中所述，简单流程如图２．１所示。??＿－圓邏１??接种?预培养?农杆菌侵染??＿魯＿－画??炼苗移栽?壮苗生根?筛选?筛选??图２．１农杆菌介导的油菜下胚轴转化??Ｆｉｇ?２．１?Ｈｙｐｏｃｏｔｙｌ－ｂａｓｅｄ＾ｇｒｏｉａｃ＾ｒｚｗｍ－ｍｅｄｉａｔｅｄ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｂｒａｓｓｉｃａ?ｎａｐｕｓ??２．１．２质粒及菌种??瞬时表达所用大肠杆菌ＣＥｓ＇ｃ／ｗｒＭ／ｆｌ?ｃｏ／／）为ＤＨ５ａ菌株，农杆菌??为ＥＨＡ１０５菌株，均为本实验室所保存；含基因的植物表达载体??ｐＣＡＭＢＩＡ２３０１－５？ｒｉ？Ｊ由四川大学杨毅教授惠赠；含荧光标记基因的植物表达载体??ＰＭＤＣ８３由华中农业大学油菜研宄团队惠赠。酵母双杂所用大肠杆菌为ＤＨ５ａ菌株，酵母??菌（ｙｅａｓｔ）分别为Ｙ２ＨＧｏｌｄ菌株（ＢＤ）和Ｙ１８７（ＡＤ）；诱饵蛋白载体和筛选蛋白载体分别为??ｐＧＢＫＴ７和ｐＧＡＤＴ７，阳性与阴性对照质粒分别为ｐＧＢＫＴ７－ｐ５３?＋?ｐＧＡＤＴ７－ＲｅｃＴ、??ｐＧＢＫＴ７－Ｌａｍ?＋?ｐＧＡＤＴ７－ＲｅｃＴ，均购于Ｃｌｏｎｔｅａｈ公司。载体图谱如图２．２所示。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物抗旱耐盐机理的研究进展[J]. 胡兴旺,金杭霞,朱丹华. 中国农学通报. 2015(24)
[2]利用45Ca探究BnTR1基因对油菜Ca2+吸收的影响[J]. 宋波,杨远友,廖家莉,杨吉军,唐军,刘宁. 核农学报. 2015(07)
[3]干旱胁迫对植物生长及其生理的影响[J]. 周峰. 北京农业. 2014(03)
[4]酵母双杂交系统筛选与AtTR1相互作用的蛋白[J]. 罗勤,张亚,谢林峰,彭梅芳,赵哲,杨毅. 四川大学学报(自然科学版). 2013(06)
[5]油菜耐热基因（BnTR1）转化多年生黑麦草丛生芽的研究[J]. 袁晓燕,马欣荣,李旭峰,杨毅. 四川大学学报(自然科学版). 2013(04)
[6]干旱胁迫对植物生长及其生理的影响[J]. 鲁松. 江苏林业科技. 2012(04)
[7]干旱胁迫和复水对冰草相关抗性生理指标的影响[J]. 高悦,朱永铸,杨志民,杜红梅. 草地学报. 2012(02)
[8]泛素连接酶E3介导的植物干旱胁迫反应[J]. 宁约瑟,王国梁,谢旗. 植物学报. 2011(06)
[9]HSP70可提高干旱高温复合胁迫诱导的玉米叶片抗氧化防护能力[J]. 胡秀丽,李艳辉,杨海荣,刘全军,李潮海. 作物学报. 2010(04)
[10]植物对干旱胁迫的生理生态响应及其研究进展[J]. 赵雅静,翁伯琦,王义祥,徐国忠. 福建稻麦科技. 2009(02)
博士论文
[1]拟南芥F-box基因AtPP2-B11调节盐胁迫抗性的分子机理[D]. 贾凤娟.山东农业大学 2015
[2]水稻SINA泛素连接酶OsDIS1的功能分析和作用机制研究[D]. 宁约瑟.湖南农业大学 2011
硕士论文
[1]干旱胁迫对油菜种子萌发期及苗期生理影响及抗氧化酶基因表达分析[D]. 夏凌君.扬州大学 2016
[2]TR1基因双元载体的构建及其转化[D]. 周晓燕.扬州大学 2012
本文编号：3261314
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