水稻OsMPK17蛋白质表达特征及其在干旱胁迫应答过程中的功能研究

发布时间：2021-08-13 08:47

　　水稻是最重要的粮食作物,也是基础研究的模式生物。在水稻的生命周期中往往会遭受多种生物与非生物逆境的胁迫。为了应对环境变化造成的胁迫,水稻自身发展了抵抗逆境的机制。促分裂原活化蛋白激酶（Mitogen activated protein kinase,MAPK）属于真核生物蛋白激酶超家族,级联途径中的MAPK基因在抵御逆境的过程中具有重要的作用。水稻OsMPK17蛋白质在逆境胁迫中的表达特征及功能研究尚未见报道。本研究拟利用水稻OsMPK17蛋白质特异抗体,通过免疫印迹技术（Western blot,WB）检测OsMPK17蛋白质在水稻正常生长发育不同时期和部位及不同胁迫与激素处理条件下的表达特征。通过PCR和WB技术检测转基因水稻,筛选鉴定获得纯合的超表达OsMPK17的转基因水稻,观察OsMPK17转基因水稻的表型并测量其株高、分蘖数、穗长和结实率等农艺性状。研究结果为进一步探讨OsMPK17在水稻耐逆过程中的功能奠定基础。主要结果如下:1.通过免疫印迹与转录组研究,发现OsMPK17主要在叶片与花药中表达,表明OsMPK17基因在正常生长发育过程中的转录和表达具有组织特异性;2.通... 

【文章来源】：河北农业大学河北省

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 植物MAPK家族的特征
    1.2 植物MAPK家族的功能研究
        1.2.1 MAPK调节植物的生长发育
        1.2.2 MAPK在干旱、高盐和高低温胁迫应答信号转导中的作用
        1.2.3 MAPK在病原物侵染和创伤应答信号转导中的作用
        1.2.4 MAPK在激素介导的信号转导中的作用
    1.3 水稻MAPK基因家族及其功能
        1.3.1 水稻MAPK参与调控水稻的生长发育
        1.3.2 水稻MAPK参与抗病反应
        1.3.3 水稻MAPK参与非生物胁迫的应答
    1.4 基因功能研究的策略
        1.4.1 功能获得策略
        1.4.2 功能丧失策略
    1.5 转基因的检测技术
        1.5.1 基于DNA的 PCR检测技术
        1.5.2 基于蛋白质的免疫学检测技术
    1.6 水稻蛋白质组学研究
    1.7 本研究的目的与意义
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 供试材料
        2.1.2 主要试剂
        2.1.3 仪器设备
    2.2 水稻材料培养
        2.2.1 水稻萌发期培养
        2.2.2 水稻幼苗期培养
        2.2.3 水稻成熟期栽培
    2.3 水稻材料胁迫处理
        2.3.1 水稻种子萌发期干旱处理
        2.3.2 水稻苗期非生物胁迫
        2.3.3 水稻苗期离体叶片激素处理
        2.3.4 水稻幼苗叶片失水率调查
        2.3.5 水稻幼苗土培干旱处理
        2.3.6 水稻幼苗苗期的取材
        2.3.7 水稻农艺性状的鉴定
    2.4 抗体制备
    2.5 水稻OsMPK17 超表达载体的构建与转化
    2.6 水稻基因组DNA提取与PCR检测
    2.7 水稻总蛋白质提取与WB检测
    2.8 水稻OsMPK17 基因的转录数据分析
    2.9 水稻OsMPK17 蛋白质的表达特征
第三章 结果与分析
    3.1 OsMPK17 蛋白质在水稻不同组织中的表达特征
    3.2 OsMPK17 基因的转录分析
    3.3 苗期非生物逆境胁迫下OsMPK17 蛋白质的表达特征
        3.3.1 苗期冷、热胁迫处理对OsMPK17 蛋白质表达的影响
        3.3.2 苗期不同光照处理对OsMPK17 蛋白质表达的影响
        3.3.3 苗期干旱胁迫处理对OsMPK17 蛋白质表达的影响
    3.4 苗期离体叶片激素处理对OsMPK17 蛋白质表达的影响
    3.5 水稻转化及超表达OsMPK17 阳性植株的鉴定
    3.6 水稻超表达OsMPK17 植株表型鉴定
        3.6.1 水稻超表达OsMPK17 植株表型
        3.6.2 水稻超表达OsMPK17 植株农艺性状
    3.7 超表达OsMPK17 植株发芽期耐旱性鉴定
        3.7.1 超表达OsMPK17 植株发芽期表型
        3.7.2 超表达OsMPK17 植株发芽期数据
    3.8 超表达OsMPK17 植株幼苗期的失水率鉴定
    3.9 超表达OsMPK17 植株的耐旱性鉴定
第四章 讨论
    4.1 水稻OsMPK17 蛋白质在不同时期不同组织中的表达特征
    4.2 水稻OsMPK17 蛋白质的表达受干旱、激素的调控
    4.3 水稻超表达转基因植株的鉴定
    4.4 超表达OsMPK17 蛋白质提高了水稻的耐旱性
第五章 结论
参考文献
附录
在读期间发表的学术论文
作者简历
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]外源水杨酸诱导RNAi与MAPK3级联信号抗番前黄化曲叶病毒研究[D]. 李云洲.西北农林科技大学 2017



本文编号：3340120