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玉米热激转录因子ZmHsfA4α的抗旱功能研究

发布时间:2021-09-03 06:52
  玉米是我国三大禾本科粮食作物之一,既可作为粮食,也可作为重要的工业原料,在保证粮食生产及粮食安全方面发挥重要作用。但是玉米在生长过程中,经常遭受一些不良环境因子的影响,从而导致其产量和品质的下降,其中最主要的是非生物逆境因子,如高温、干旱及高盐等。目前,通过转基因技术进行作物遗传改良、培育抗逆新品种以提高作物抗逆性,是保证粮食产量和品质的最为行之有效的方法之一。研究表明,转录因子在植物的抗逆应答过程中发挥重要调控作用,它们可以同时激活或抑制多个下游基因的表达,效果更加显著,目前在植物中很多转录因子基因被鉴定参与逆境应答反应。HSF是植物中重要的转录因子家族之一,广泛参与到植物的生长发育及非生物逆境响应过程,在模式植物拟南芥及番茄中,HSF基因的作用机制已被研究清楚。然而,玉米作为重要粮食作物,其HSF基因的功能研究还未见报道,分子作用机制也不清楚。根据实验室相关研究基础,我们获得了一个潜在与逆境相关的HSF基因ZmHsfA4α,通过基因表达、基因特征以及过表达分析对其抗旱功能进行鉴定,并通过互作蛋白鉴定进一步阐明其作用机制。获得的主要结果如下:1.从玉米B73中克隆得到ZmHsfA4α... 

【文章来源】:安徽农业大学安徽省

【文章页数】:125 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

玉米热激转录因子ZmHsfA4α的抗旱功能研究


SOS信号途径[23]

途径,新黄素,顺式,玉米黄素环氧化酶


的 ABA 合成与分解效率,所以一般根部产生的多余 ABA 都会运降解。目前,在模式植物拟南芥中对 ABA的合成途径已研究非常几个步骤:玉米黄素经玉米黄素环氧化酶(zeaxanthin epoxidase,Z黄素;9-顺式-新黄素经 9-顺式-新黄素加双氧酶(NCED) 催化生成 ABA2 的催化下又生成 ABA 醛, 最后, ABA 醛经 ABA 醛氧化oxidase,AAO) 的催化生成 ABA[64]。

主要途径,响应信号,植物,维管组织


ED3 蛋白主要集中在叶片的维管组织中,对照组则没有这种情况,这表明干旱胁迫后,ABA 可能主要在叶片维管组织中合成,再转运到气孔等部位70, 71]。植物逆境胁迫解除后,需要清除体内过量 ABA,这时主要通过抑合成、促进其降解和失活来完成。脫氨酶 8'-hydoxylase 编码基因,CYP70BA 的降解过程,在逆境恢复过程中表达量急剧升高[72],在水稻中同样发因 OsABAox1(ABA-8-hydroxylase 1),该基因在干旱处理复水过程中大量且降低水稻植株中 ABA含量[73]。物的非生物逆境响应机制是植物经过很多年进化演变而来,是一个非常复。目前,在植物中已发现的几条信号转导途径是植物中普遍存在并且研究地,每条信号途径之间都存在密切联系,在非生物胁迫响应途径中协同们的主要关系如下图 1-3所示。

【参考文献】:
期刊论文
[1]植物转录因子MYB基因家族的研究进展[J]. 牛义岭,姜秀明,许向阳.  分子植物育种. 2016(08)
[2]玉米脱水素基因家族的鉴定与分析[J]. 赵阳,王玉,蔡慧林,程备久,马庆.  安徽农业大学学报. 2015(05)
[3]植物胚胎发育晚期丰富蛋白的结构与功能[J]. 周丽,姬向楠,何非,潘秋红,段长青.  热带生物学报. 2012(02)
[4]植物bZIP转录因子的研究进展[J]. 杨颖,高世庆,唐益苗,冶晓芳,王永波,刘美英,赵昌平.  麦类作物学报. 2009(04)
[5]水分胁迫对玉米叶片光合作用的影响[J]. 常敬礼,杨德光,谭巍巍,陆月赏.  东北农业大学学报. 2008(11)

博士论文
[1]拟南芥转录因子TGA7参与植物响应干旱胁迫的机制研究[D]. 吴娟娟.中国农业大学 2014
[2]玉米蛋白激酶基因ZmPti1、ZmPti1-1和ZmCIPK2的抗旱功能分析[D]. 李志亮.南京农业大学 2011
[3]高粱、玉米苗期抗旱生理与分子机制的比较研究[D]. 邵艳军.西北农林科技大学 2005



本文编号:3380632

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