茶树SnRK2家族基因的鉴定及CsSnRK2.5的功能研究

发布时间：2021-12-28 00:02

　　茶树[Camellia sinensis（L.）O.Kuntze]起源于我国西南地区,是我国重要的经济作物之一,喜好在湿润、温和的酸性环境中生长。近年来,极端天气频发,“倒春寒”、持续干旱、高温等不利条件严重影响了茶树的正常生长和代谢,降低了茶叶的品质,因此培育抗逆茶树品种是当前茶树育种的主要目标之一,然而,茶树抗逆机制的研究还处于起步阶段,鉴定的抗逆相关基因还很有限。植物中蔗糖非酵解I型相关激酶2（Sucrose non-fermenting 1-related protein kinases 2;SnRK2）与植物非生物胁迫响应及ABA信号转导密切相关。本研究基于全基因组水平对茶树中的SnRK2成员进行了鉴定,分析了它们在组织发育、ABA信号以及渗透胁迫中的表达模式,对其编码的蛋白进行了亚细胞定位分析,还将CsSnRK2.5在拟南芥中进行过表达,初步探究了其在干旱胁迫下的功能。取得的主要结果如下:1.利用茶树基因组数据库,鉴定出了8个茶树SnRK2基因,依次命名为CsSnRK2.1-CsSnRK2.8。基因结构分析表明,茶树SnRK2s具有较为保守的基因结构,所有成员均含有9个外显... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 植物对非生物胁迫的响应
        1.2.1 胁迫信号的感知
        1.2.2 胁迫信号的传递
        1.2.3 抗逆反应的发生
    1.3 ABA与植物非生物胁迫
    1.4 植物中的SnRK2 蛋白激酶
        1.4.1 植物中SnRK2 成员的数目
        1.4.2 SnRK2 的结构与分类
        1.4.3 SnRK2 与渗透胁迫
        1.4.4 SnRK2活性的调控
        1.4.5 SnRK2 的底物
    1.5 本研究的目的及意义
第二章 茶树SnRK2 家族基因的鉴定、表达分析及亚细胞定位
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 酶和试剂
        2.1.3 实验菌株及载体
        2.1.4 引物
        2.1.5 主要仪器
        2.1.6 培养基及营养液
    2.2 方法
        2.2.1 茶苗的培养及处理
        2.2.2 茶树SnRK2 蛋白的全基因组鉴定
        2.2.3 茶树SnRK2 生物信息学分析
        2.2.4 茶树总RNA提取和c DNA合成
        2.2.5 PCR扩增及目的片段回收
        2.2.6 T载体连接
        2.2.7 转化、涂板和菌液检测
        2.2.8 质粒提取
        2.2.9 实时荧光定量PCR
        2.2.10 亚细胞定位载体构建
        2.2.11 重组质粒转化农杆菌
        2.2.12 农杆菌侵染洋葱表皮细胞
    2.3 结果分析
        2.3.1 茶树SnRK2 蛋白激酶成员的确定
        2.3.2 不同物种SnRK2 的进化分析
        2.3.3 基因结构分析和motif分析
        2.3.4 茶树SnRK2 在不同组织中的表达分析
        2.3.5 茶树SnRK2对ABA信号的响应
        2.3.6 茶树SnRK2对PEG的响应
        2.3.7 茶树SnRK2对NaCl胁迫的响应
        2.3.8 茶树SnRK2 的亚细胞定位
    2.4 讨论
第三章 茶树CsSnRK2.5 的功能分析
    3.1 材料与试剂
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 酶和试剂
        3.1.3 菌株及载体
        3.1.4 主要仪器
        3.1.5 引物
        3.1.6 培养基及试剂
    3.2 方法
        3.2.1 CsSnRK2.5 序列分析
        3.2.2 载体构建
        3.2.3 定点突变
        3.2.4 酵母双杂交(Y2H)
        3.2.5 SDS-PAGE分析
        3.2.6 原核蛋白的诱导表达及His标签蛋白纯化
        3.2.7 CsSnRK2.5 自激活分析
        3.2.8 拟南芥种植及花序侵染
        3.2.9 转基因拟南芥的鉴定
        3.2.10 拟南芥干旱处理及生理指标测定
    3.3 结果分析
        3.3.1 CsSnRK2.5 序列分析
        3.3.2 CsSnRK2.5与A类 PP2C相互作用
        3.3.3 Ser177 突变影响CsSnRK2.5 的自激活活性
        3.3.4 CsSnRK2.5 在干旱胁迫下的功能分析
    3.4 讨论
结论与展望
参考文献
附录
    1 本研究中基因的CDS序列
    2 本文主要载体信息
    3 重叠延伸PCR介导的定点突变
    4 培养基及相关试剂的配制
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]ZmOST1 mediates abscisic acid regulation of guard cell ion channels and drought stress responses[J]. Qiqi Wu,Mei Wang,Jianlin Shen,Donghua Chen,Yu Zheng,Wei Zhang.  Journal of Integrative Plant Biology. 2019(04)
[2]华安县气候条件对铁观音春茶产量的影响分析[J]. 曾新晖,黄新洲,杨富曾,林诗诗,李南杰.  福建热作科技. 2019(01)
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[6]植物MAPK级联在逆境胁迫响应中的作用研究进展[J]. 林俐,吴健.  分子植物育种. 2018(01)
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[10]茶树良种云抗10号推广表现及栽培技术要点[J]. 李光涛,侯建荣,梁涛,徐玫,杨斌.  热带农业科技. 2016(01)

博士论文
[1]蛋白激酶OST1调控拟南芥响应低温胁迫的分子机制[D]. 丁杨林.中国农业大学 2015
[2]玉米逆境胁迫响应基因ZmSnRK2.11、ZmCBL9及ZmCBL10的功能分析[D]. 张凡.中国农业大学 2014
[3]小麦MYB转录因子的功能研究[D]. 张立超.中国农业科学院 2013



本文编号：3553003