六倍体小麦非生物胁迫WRKY转录因子的筛选与功能分析

发布时间：2022-08-01 16:37

　　WRKY转录因子家族是一类重要的基因家族,可在转录水平通过调控相关基因的表达翻译,参与植物对非生物胁迫的应答调控。本研究立足六倍体栽培种小麦基因组数据库,基于Blast等生物信息学手段分析筛选获得一批小麦WRKY转录因子,对所筛选的小麦WRKY转录因子结合拟南芥抗非生物胁迫WRKY家族成员做进化分析,筛选获得123条与六倍体小麦全长WRKY转录因子序列。TaWRKY146被发现在渗透胁迫下小麦组织中的表达量显著升高。TaWRKY146的过表达植株能显著提高植物的抗旱性。研究所获得结果总结如下。1以拟南芥,乌拉尔图和山羊草的WRKY转录因子为模板,通过Blast序列比对分析,获得818条小麦WRKY相似序列。将这些相似序列经SMART和PFAM平台分析,最终获得123条具有全长开放阅读框的小麦WRKY转录因子。将这些序列与拟南芥和水稻的抗非生物胁迫WRKY转录因子进行Blast比对分析,挑选获得18条与非生物胁迫相关度较高的小麦WRKY转录因子,并做进一步的研究。2将所获得的六倍体小麦WRKY保守结构域序列结合拟南芥的WRKY序列,利用ClastalW进行序列比对,MEGA 5.10软件... 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 WRKY转录因子的起源
    1.2 WRKY转录因子的结构特点与分类
    1.3 WRKY转录因子的生物学功能
        1.3.1 WRKY转录因子的组成型表达调控
        1.3.2 WRKY转录因子的诱导型表达调控
    1.4 小麦WRKY的研究进展
    1.5 本课题的研究内容与意义
    1.6 本课题的技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 水培小麦的胁迫处理与取样
        2.1.2 转基因拟南芥的抗旱验证
    2.2 研究方法
        2.2.1 本研究相关应用网站和软件
        2.2.2 小麦总RNA的提取
        2.2.3 RNA的反转录
        2.2.4 荧光定量PCR
        2.2.5 拟南芥DNA的提取
        2.2.6 小麦抗非生物胁迫相关WRKY转录因子的筛选
        2.2.7 六倍体小麦WRKY转录因子的进化分析
        2.2.8 小麦WRKY转录因子的克隆
        2.2.9 气孔的扫描电镜观察
3 结果与分析
    3.1 六倍体小麦WRKY转录因子的生物信息学筛选与分析
        3.1.1 六倍体小麦WRKY转录因子的筛选
        3.1.2 六倍体小麦WRKY转录因子的的进化分析
        3.1.3 六倍体小麦WRKY基因复制分析
        3.1.4 六倍体小麦WRKY转录因子在不同组织部位的表达量分析
        3.1.5 六倍体小麦抗非生物胁迫WRKY转录因子的筛选
    3.2 非生物胁迫相关WRKY转录因子在不同胁迫下的表达模式分析
    3.3 ABA和H2O2处理下Traes_7DL_A9EF00572表达模式分析
    3.4 Traes_7DL_A9EF00572序列克隆
    3.5 拟南芥过表达转基因株系的功能验证分析
        3.5.1 过表达拟南芥株系的功能验证
        3.5.2 过表达拟南芥干旱胁迫下的表型分析
        3.5.3 干旱胁迫下过表达植株理化指标分析
        3.5.4 干旱胁迫下过表达株系拟南芥的蒸腾速率，气孔导度分析
        3.5.5 拟南芥过表达株系的气孔分析
4 讨论
    4.1 WRKY转录因子的生物信息学筛选
    4.2 小麦和拟南芥WRKY转录因子的进化分析
    4.3 不同胁迫下TaWRKY146的表达模式分析
    4.4 TaWRKY146的过表达拟南芥植株分析
结语
参考文献
附录A 相关所用引物列表
附录B 培养基的制备
致谢
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【参考文献】：
期刊论文
[1]乌拉尔图小麦WRKY转录因子的筛选与分析[J]. 马建辉,张黛静,高小龙,邵云,姜丽娜.  作物学报. 2015(06)
[2]水稻逆境相关转录因子研究进展[J]. 罗成科,肖国举,李茜.  广西植物. 2015(06)
[3]小麦TaWRKY44基因的克隆、表达分析及功能鉴定[J]. 王 瑞,吴华玲,王会芳,黄珂,霍春艳,倪中福,孙其信.  作物学报. 2013(11)
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硕士论文
[1]玉米ZmWRKY4与ZmMPK5相互作用的鉴定及其在ABA诱导的抗氧化防护中的功能分析[D]. 姚冬梅.南京农业大学 2014
[2]小麦盐诱导表达TaWRKY79、TaWRKY80转录因子基因的克隆及功能分析[D]. 田延臣.山东农业大学 2012
[3]平邑甜茶MhWRKY15基因的克隆及表达分析[D]. 孙晓莉.山东农业大学 2011
[4]转录因子AtMYB13抑制拟南芥防卫反应的研究[D]. 徐珏.南京农业大学 2009



本文编号：3667801