小麦胁迫相关蛋白基因TaSAP7的多态性及功能分析

发布时间：2022-07-29 22:21

　　小麦（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的粮食作物之一。全球水资源的日益缺乏和土壤盐碱化的加剧,严重威胁着小麦的安全生产。发掘和利用优异的抗逆基因,培育抗逆高产小麦新品种是保障小麦安全生产的重要途径之一。胁迫相关蛋白（stress associated protein,SAP）是指具有A20和/或AN1结构域的一类锌指蛋白,广泛参与植物对逆境胁迫的响应与生长发育的调控。小麦种质资源中蕴藏着丰富的等位变异,发掘优异抗逆基因的等位变异,并开发功能标记,对分子标记辅助选择高产抗逆小麦新品种具有重要的应用价值。关联分析具有研究周期短、精度高等优点,是进行功能基因优异等位变异发掘的有效方法。本研究一方面通过开发功能标记和关联分析,发掘小麦胁迫相关蛋白基因TaSAP7的优异等位变异,为小麦抗逆高产分子育种提供功能标记;另一方面通过表达模式分析、亚细胞定位、转录激活活性分析及互作蛋白筛选研究TaSAP7-A基因的功能。主要研究结果如下:1.利用目标基因保守结构域的序列在小麦基因组数据库中进行比对,分别获得小麦TaSAP7的A、B、D基因组的参考序列。根据参考序列之间的差异,设计... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
第一章 引言
    1.1 植物抗逆性研究进展
        1.1.1 逆境胁迫对植物的影响
        1.1.2 植物对逆境的响应机制
    1.2 单核苷酸多态性标记
        1.2.1 单核苷酸多态性的概念
        1.2.2 单核苷酸多态性的检测方法
        1.2.3 单核苷酸多态性的应用
        1.2.4 单核苷酸多态性与单倍型
    1.3 关联分析
        1.3.1 关联分析的概念
        1.3.2 关联分析的方法
        1.3.3 关联分析的应用
    1.4 胁迫相关蛋白的研究现状
        1.4.1 胁迫相关蛋白分类
        1.4.2 胁迫相关蛋白研究进展
        1.4.3 胁迫相关蛋白作用机制
        1.4.4 胁迫相关蛋白作用模式
    1.5 本研究的目的意义
        1.5.1 目的意义
        1.5.2 技术路线
第二章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 载体和菌株
        2.1.3 试验试剂、酶和引物
        2.1.4 数据分析软件
    2.2 试验方法
        2.2.1 基因组DNA提取
        2.2.2 基因组特异性引物设计
        2.2.3 目标基因扩增
        2.2.4 目标基因连接和转化
        2.2.5 质粒提取
        2.2.6 基因测序
        2.2.7 分子标记开发
        2.2.8 亚细胞定位
        2.2.9 表达模式分析
        2.2.10 拟南芥转化
        2.2.11 转录激活活性检测
        2.2.12 酵母双杂交文库筛选
        2.2.13 互作蛋白验证
第三章 试验结果与分析
    3.1 TaSAP7-A的克隆、染色体定位及关联分析
        3.1.1 TaSAP7-A克隆及染色体定位
        3.1.2 TaSAP7-A序列多态性
        3.1.3 TaSAP7-A功能标记开发
        3.1.4 TaSAP7-A功能标记与农艺性状的关联分析
    3.2 TaSAP7-B的克隆、定位及关联分析
        3.2.1 TaSAP7-B克隆及核苷酸多态性
        3.2.2 TaSAP7-B功能标记开发
        3.2.3 TaSAP7-B染色体及遗传定位
        3.2.4 TaSAP7-B功能标记与农艺性状的关联分析
        3.2.5 TaSAP7-B关联分析结果验证
        3.2.6 TaSAP7-B优异等位变异在我国十大麦区的地理分布
        3.2.7 TaSAP7-B优异等位变异在不同年代品种中的频率分布
    3.3 TaSAP7-D的克隆、染色体定位及标记开发
        3.3.1 TaSAP7-D克隆及染色体定位
        3.3.2 TaSAP7-D序列多态性及标记开发
    3.4 TaSAP7-A功能初探
        3.4.1 TaSAP7-A序列比对分析
        3.4.2 TaSAP7-A亚细胞定位
        3.4.3 TaSAP7-A表达模式分析
        3.4.4 TaSAP7-A植物表达载体构建
        3.4.5 TaSAP7-A转化拟南芥
        3.4.6 转TaSAP7-A拟南芥对ABA的敏感度分析
        3.4.7 TaSAP7-A转录激活活性检测
        3.4.8 TaSAP7-A互作蛋白筛选
        3.4.9 TaSAP7-A互作蛋白在酵母系统中的验证
        3.4.10 TaSAP7-A互作蛋白在植物系统中的验证
第四章 讨论
    4.1 TaSAP7序列分析
    4.2 TaSAP7单核苷酸多态性
    4.3 TaSAP7单倍型分析
    4.4 TaSAP7-A基因功能初探
第五章 结论
参考文献
Abstract
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]水杨酸和油菜素内酯对低温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响[J]. 徐晓昀,郁继华,颉建明,胡琳莉,李杰.  应用生态学报. 2016(09)
[2]泛素-26S蛋白酶体系统参与调控植物免疫研究进展[J]. 游全远,何祖华.  植物生理学报. 2016(06)
[3]利用高密度SNP遗传图谱定位小麦穗部性状基因[J]. 刘凯,邓志英,李青芳,张莹,孙彩铃,田纪春,陈建省.  作物学报. 2016(06)
[4]黄淮小麦农艺性状进化及对产量性状调控机理的分析[J]. 张丽英,张正斌,徐萍,卫云宗,刘新江.  中国农业科学. 2014(05)
[5]植物A20/AN1型锌指蛋白基因功能研究进展[J]. 李晓君,武媛丽,孔冉,杨本鹏,张树珍.  生物技术通报. 2013 (12)
[6]胁迫相关蛋白（SAP）与植物的抗逆性[J]. 王瑛华,王小菁.  华南师范大学学报(自然科学版). 2011(01)
[7]Ubiquitination-mediated protein degradation and modification:an emerging theme in plant-microbe interactions[J]. Li-Rong Zeng~1 Miguel E Vega-Sánchez~1 Tong Zhu~2 Guo-Liang Wang~(1,3)~1Department of Plant Pathology and Plant Molecular Biology and Biotechnology Program,The Ohio State University,Columbus,OH 43210,USA:~2Syngenta Biotechnology Inc.Research Triangle Park,NC 27709-2257.USA:~3Rice Genomics Laboratory,Human Agricultural University,Changsha,Human 410128,China.  Cell Research. 2006(05)

博士论文
[1]小麦抗逆相关基因TaABC1和TaSAP1/2的分离及功能分析[D]. 王彩香.中国农业科学院 2011



本文编号：3667291