TaERFL1a转录因子在小麦响应干旱胁迫和籽粒淀粉合成中的功能研究

发布时间：2022-10-17 16:47

　　本课题组前期研究发现,TaERFL1a基因的转录水平在冻胁迫小麦幼苗叶片内显著上调,推测TaERFL1a转录因子在小麦响应非生物逆境胁迫中发挥了重要功能。本研究利用大麦条纹花叶病病毒诱导的基因沉默（barley stripe mosaic virus-virus induced gene-silencing,BSMV-VIGS）技术,探究了TaERFL1a基因在小麦响应干旱胁迫和籽粒淀粉合成中的功能,并通过酵母双杂交文库筛选,鉴定了TaERFL1a转录因子的互作蛋白。主要研究结果如下:（1）从小麦中分离出TaERFL1a基因,它的编码域（CDS）为732 bp,编码一个243个氨基酸组成的蛋白,亲缘性比对结果显示,它与ERF家族其它成员关系较远,推测TaERFL1a是小麦中ERF家族B1亚族中的新成员,在小麦中有新的功能。烟草瞬时表达分析TaERFL1a具有典型的核定位特征。（2）荧光定量PCR检测数据表明TaERFL1a基因受低温、高盐、干旱和脱落酸显著诱导表达。BSMV-VIGS试验结果表明,TaERFL1a基因沉默植株显著降低了对20%PEG6000诱导的干旱胁迫的抗性。研究结果... 

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
1 文献综述
    1.1 AP2/ERF转录因子结构与分类
        1.1.1 AP2/ERF转录因子起源
        1.1.2 AP2/ERF转录因子的结构特征与分类
    1.2 AP2/ERF转录因子的研究进展
        1.2.1 AP2/ERF转录因子在生物胁迫中的作用
        1.2.2 AP2/ERF转录因子在非生物胁迫中的作用
    1.3 小麦中AP2/ERF转录因子研究进展
    1.4 BSMV-VIGS技术
    1.5 酵母双杂交技术
        1.5.1 酵母双杂交技术原理
        1.5.2 酵母双杂交技术优点
    1.6 本研究的目的与意义
2 TaERFL1a转录因子特性研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验方法
        2.2.3 小麦叶片总RNA提取
        2.2.4 DNaseI处理
        2.2.5 cDNA第一链合成
        2.2.6 PCR检测cDNA质量
        2.2.7 cDNA全长的克隆、鉴定与转化
        2.2.8 TaERFL1a亚细胞定位载体构建
        2.2.9 农杆菌浸染烟草GFP瞬时表达
        2.2.10 基因序列生物信息学分析
    2.3 研究结果
        2.3.1 TaERFL1a基因的克隆和结构研究
        2.3.2 TaERFL1a转录因子的亚细胞定位研究
    2.4 结论与讨论
3 TaERFL1a转录因子在小麦抗旱中功能
    3.1 引言
    3.2 材料方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验方法
    3.3 试验结果
        3.3.1 不同非生物胁迫和脱落酸处理后TaERFL1a基因表达
        3.3.2 BSMV-TaERFL1a载体构建及病毒产物检测
        3.3.3 TaERFL1a基因沉默植株的获得
        3.3.4 TaERFL1a在小麦中抗旱的功能研究
    3.4 结论与讨论
4 TaERFL1a在小麦籽粒淀粉合成中的功能
    4.1 引言
    4.2 材料方法
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 试验方法
    4.3 试验结果
        4.3.1 TaERFL1a基因沉默植株的获得
        4.3.2 TaERFL1a在小麦籽粒淀粉合成中的功能
    4.4 结论与讨论
5 酵母双杂交筛选TaERFL1a的互作蛋白
    5.1 引言
    5.2 材料方法
        5.2.1 试验材料
        5.2.2 菌株及质粒
        5.2.3 培养基及试验试剂
        5.2.4 酵母双杂交诱饵载体构建
        5.2.5 TaERFL1a诱饵载体的转化
        5.2.6 TaERFL1a转录因子自激活活性的检测
        5.2.7 酵母双杂交文库的筛选
        5.2.8 阳性克隆的序列比对
        5.2.9 互作蛋白基因在不同非生物胁迫下的表达
        5.2.10 蛋白互作验证
    5.3 试验结果
        5.3.1 转录激活活性研究
        5.3.2 酵母文库筛选结果
    5.4 结论与讨论
6 TaERFL1a与TaSGT1和TaDAD2蛋白质互作验证
    6.1 引言
    6.2 材料方法
        6.2.1 试验材料
        6.2.2 试验方法
    6.3 试验结果
    6.4 结论与讨论
本研究主要结论、创新点及下一步研究计划
攻读硕士学位期间学术论文及获得荣誉
参考文献
ABSTRACT


【参考文献】：
期刊论文
[1]AP2/ERF转录因子对植物非生物胁迫应答的研究进展[J]. 崔喜艳,陈众峰,陈展宇.  吉林农业大学学报. 2015(04)
[2]植物AP2/ERF类转录因子研究进展[J]. 张计育,王庆菊,郭忠仁.  遗传. 2012(07)
[3]Functions and Application of the AP2/ERF Transcription Factor Family in Crop Improvement[J]. Zhao-Shi Xu,Ming Chen,Lian-Cheng Li and You-Zhi Ma~* National Key Facility of Crop Gene Resources and Genetic Improvement(NFCRI),Key Laboratory of Crop Genetics and Breeding,Ministry of Agriculture,Institute of Crop Science,Chinese Academy of Agriculture Sciences(CAAS),Beijing 100081,China.  Journal of Integrative Plant Biology. 2011(07)
[4]Arabidopsis RAV1 is down-regulated by brassinosteroid and may act as a negative regulator during plant development[J]. Yu Xin HU~*, Yong Hong WANG~*, Xin Fang LIU, Jia Yang LI~(**) Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China..  Cell Research. 2004(01)
[5]植物转录因子的结构与调控作用[J]. 刘强,张贵友,陈受宜.  科学通报. 2000(14)

硕士论文
[1]水杨酸提高小麦幼苗抗旱性的蛋白质组学研究及其与抗坏血酸和谷胱甘肽的关系[D]. 李鸽子.河南农业大学 2013



本文编号：3692430