BnaRGA蛋白与BnaA10.ABF2相互作用促进甘蓝型油菜耐旱性分子机制研究

发布时间：2023-05-07 20:44

　　甘蓝型油菜作为食用油、动物饲料和生物柴油的主要来源,其已经成为我国的一种重要农作物。甘蓝型油菜从发芽到种子收获对干旱都非常敏感,然而,甘蓝型油菜耐旱性的分子基础仍然不是很清楚。甘蓝型油菜基因组中有四个BnaRGA同源拷贝基因编码DELLA蛋白。本实验室在前期的工作中利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,分别创建了RGA蛋白功能缺失型单突变体bnaa6/c7/a9/c9.rga、四突变体bnarga及功能获得型突变体bnaa6.rga-D,以此为研究对象,通过一系列生理、生化及分子实验验证BnaRGA参与植株抗旱新机制。主要结果如下:1、通过甘蓝型油菜RNA-seq数据分析及定量结果验证:在BnaRGA四拷贝BnaA6/C7/A9/C9.RGA中,BnaA6.RGA受干旱处理和脱落酸(ABA)的强烈诱导。2、通过测量离体叶片失水率、干旱处理苗期植株、观测统计ABA处理下的气孔开闭情况并测量离体叶片温度等生理实验分析得出:bnaa6.rga-D表现出较强的耐旱性;ABA处理下,bnaa6.rga-D气孔关闭速率更快。相反,bnarga对干旱较敏感,气孔开闭对ABA处理不敏感,但单突变体b...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
缩略词表
1 前言
    1.1 逆境胁迫对植物的影响
    1.2 植物响应干旱胁迫的应答调节机制
    1.3 各植物激素对干旱胁迫的不同响应
        1.3.1 ABA在植物非生物胁迫信号传导过程中的作用
        1.3.2 GA对植物逆境胁迫的响应
        1.3.3 IAA、CTK、ETH对植物干旱的响应
    1.4 赤霉素调节植物生长发育过程
        1.4.1 GA信号通路
        1.4.2 DELLA蛋白结构及功能
    1.5 甘蓝型油菜耐旱研究进展
    1.6 本研究目的和意义
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料和培养环境
        2.1.2 实验所用菌株
        2.1.3 主要试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 种子萌发
        2.2.2 转基因植株苗期抗旱性实验
        2.2.3 离体条件下叶片失水率测定
        2.2.4 叶片相对含水量及蒸腾速率、气孔导度测定
        2.2.5 ABA诱导气孔关闭实验
        2.2.6 红外成像仪测量离体叶片叶温实验
        2.2.7 甘蓝型油菜内源基因表达量分析的材料准备
        2.2.8 RNA抽提、反转录
        2.2.9 qRT-PCR
        2.2.10 载体构建
        2.2.11 农杆菌感受态电击转化
        2.2.12 酵母菌转化
        2.2.13 基因序列比对和亲缘关系分析
        2.2.14 双分子荧光互补(BiFC)实验
        2.2.15 双荧光素酶实验
3 结果分析
    3.1 干旱和ABA处理诱导BnaA6.RGA的表达
    3.2 BnaA6.RGA提高植物的耐旱性
    3.3 BnaA6.RGA影响气孔运动提高油菜耐旱性
    3.4 BnaRGA与 BnaABF2 互作并调控干旱响应基因的表达
    3.5 BnaRGAs与 BnaA10.ABF2 共同作用调控下游基因的表达
    3.6 机制模型
4 讨论
    4.1 BnaA6.RGA是甘蓝型油菜耐旱的正调控因子
    4.2 GA信号通路影响DELLA蛋白的稳定性介导植物耐旱
    4.3 BnaRGA与 ABA信号元件BnaABF2 互作调节油菜耐旱性
参考文献
附录
致谢



本文编号：3811290