CsSULTR1;1和CsSULTR1;2在茶树硒吸收过程中的功能研究

发布时间：2024-12-22 04:58

　　硒是人体所必需的营养元素,硒酸盐是土壤中可被植物利用硒元素的主要存在形态,研究表明植物主要通过硫酸盐转运蛋白来吸收硒酸盐。其中属于第一亚家族的SULTR1;1和SULTR1;2被认为是参与植物硒吸收的主效基因。课题组前期克隆到茶树硫酸盐转运蛋白基因家族的8条基因,初步研究发现CsSULTR1;1和CsSULTR1;2可能在茶树硒吸收转运过程中承担重要作用。为了进一步明确茶树硫酸盐转运蛋白基因CsSULTR1;1和CsSULTR1;2在硒吸收过程中的功能,本论文采用基因克隆、生物信息分析、亚细胞定位、转基因拟南芥和qRT-PCR等实验技术研究了两个基因启动子的调控机制以及CsSULTR1;1和CsSULTR1;2对硒、硫（Se、S）处理的响应机制,为后续开展茶树硒营养调控提供理论依据。本文的主要结果如下:1.明确了CsSULTR1;1和CsSULTR1;2对Se和S的响应。在缺S加Se⁶⁺的处理下CsSULTR1;1和CsSULTR1;2都出现了显著的上调表达,但加S加Se⁶⁺的处理下,CsSULTR1;1并未出现特殊响应,这表明CsSULTR1...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 植物与硒元素
        1.1.1 硒的存在形态
        1.1.2 植物对硒的吸收
            1.1.2.1 植物富硒能力
            1.1.2.2 植物对硒酸盐的吸收
            1.1.2.3 植物对亚硒酸盐的吸收
            1.1.2.4 植物对有机硒的吸收
        1.1.3 硒的转移
        1.1.4 硒的同化和代谢
    1.2 植物硫酸盐转运蛋白(SULTR)研究进展
        1.2.1 硫酸盐转运蛋白家族概述
        1.2.2 拟南芥SULTR研究概述
        1.2.3 SULTR在植物硒吸收过程中的作用
    1.3 茶树硒吸收转运研究进展
        1.3.1 不同因素对茶树硒吸收的影响
            1.3.1.1 硒在茶树不同组织的分布规律
            1.3.1.2 土壤含水量对茶树硒吸收的影响
            1.3.1.3 土壤pH对茶树硒吸收的影响
        1.3.2 茶树硒吸收转运相关基因的研究
            1.3.2.1 茶树硒酸盐处理的转录组分析
            1.3.2.2 茶树亚硒酸盐处理的转录组分析
            1.3.2.3 茶树硒吸收调控相关基因的研究
    1.4 研究的目的和意义
    1.5 研究目标与技术路线
        1.5.1 研究目标
        1.5.2 技术路线
第二章 CSSULTR1;1和CSSULTR1;2 不同硒硫处理响应分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料与试剂
        2.1.2 实验处理
        2.1.3 RNA提取
        2.1.4 cDNA的合成
        2.1.5 实时荧光定量PCR(q RT-PCR)
    2.2 结果与分析
        2.2.1 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在不加Se添加不同浓度S处理下表达情况
        2.2.2 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在不加S添加不同浓度Se⁶⁺处理下表达情况
        2.2.3 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在正常S供应添加不同浓度Se⁶⁺处理下表达情况
        2.2.4 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在正常S供应添加不同浓度Se⁴⁺处理下表达情况
    2.3 讨论
        2.3.1 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在不加Se添加不同浓度S处理下表达分析
        2.3.2 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在不加S添加不同浓度Se⁶⁺处理下表达分析
        2.3.3 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在正常S供应添加不同浓度Se⁶⁺处理下表达分析
        2.3.4 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在正常S供应添加不同浓度Se⁴⁺处理下表达分析
第三章 CSSULTR1;1和CSSULTR1;2 启动子信号响应机制分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料及试剂
        3.1.2 DNA提取
        3.1.3 启动子克隆与测序验证
        3.1.4 启动子顺式作用元件分析
        3.1.5 启动子接GUS表达载体构建
        3.1.6 农杆菌介导的拟南芥遗传转化及转基因纯合株系的筛选
        3.1.7 GUS染色
    3.2 结果与分析
        3.2.1 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 启动子克隆
        3.2.2 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 启动子顺式作用元件分析
        3.2.3 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 启动子接GUS表达载体构建
        3.2.4 p CsSULTR1;1::GUS和 p CsSULTR1;2::GUS转化株组织特异性分析
        3.2.5 p CsSULTR1;1::GUS转化株在不同Se/S处理下的分析
        3.2.6 p CsSULTR1;2::GUS转化株在不同Se/S处理下的分析
    3.3 讨论
        3.3.1 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 启动子顺式作用元件分析
        3.3.2 p CsSULTR1;1::GUS转化株组织特异性分析
        3.3.3 p CsSULTR1;2::GUS转化株组织特异性分析
        3.3.4 p CsSULTR1;1::GUS转化株在不同Se/S处理下的分析
        3.3.5 p CsSULTR1;2::GUS转化株在不同Se/S处理下的分析
第四章 CSSULTR1;1和CSSULTR1;2 功能初步分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料及试剂
        4.1.2 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 的克隆及组织表达特异性分析
        4.1.3 亚细胞定位载体构建
        4.1.4 过表达载体构建
        4.1.5 农杆菌介导的过表达载体转化、纯合株系的筛选及表达量鉴定
        4.1.6 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 过表达拟南芥在不同硒处理下的根长测定
    4.2 结果与分析
        4.2.1 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 克隆
        4.2.2 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在生长期和休眠期不同组织表达分析
        4.2.3 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在烟草叶肉细胞中的亚细胞定位
        4.2.4 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 在水稻原生质体中的亚细胞定位
        4.2.5 CsSULTR1;1 过表达转基因拟南芥在不同浓度Se处理下的根长测定
        4.2.6 CsSULTR1;2 过表达转基因拟南芥在不同浓度Se处理下的根长测定
    4.3 讨论
        4.3.1 CSSULTR1;1和CSSULTR1;2 在生长期和休眠期不同组织表达分析
        4.3.2 CSSULTR1;1和CSSULTR1;2 的亚细胞定位结果分析
        4.3.3 CsSULTR1;1和CsSULTR1;2 过表达转基因拟南芥在不同浓度Se处理下的根长测定
第五章 结论
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录 A
致谢
作者简历



本文编号：4019471