菊花CmWRKY1和CmWRKY15基因功能初步研究

发布时间：2021-04-25 06:49

　　菊花（Chrysanthemum morifolium）隶属菊科菊属,原产我国,是我国十大传统名花和世界四大切花之一,具有很高的观赏与经济价值。菊花生产面临各种环境胁迫,其中干旱严重影响植株正常生长。另外,由链格孢属真菌侵染引起的黑斑病是菊花广泛发生的重要叶部病害,在菊花露地栽培生产中,植株或插穗发病较重。因此,研究与调控胁迫相关的基因功能可以为菊花抗性基因工程育种提供坚实的理论基础。本研究在前期克隆获得菊花CmWRKY1和CmWRKY15基因基础上,通过转基因技术对该两个基因功能进行了初步研究,主要研究结果如下:1.通过对CmWRKY1序列分析及系统进化树构建,发现CmWRKYl与拟南芥中AtWRKY6同源性较高;通过遗传转化菊花’神马’、转基因菊花PEG处理表型鉴定以及存活率统计,发现两个转基因菊花株系的萎蔫程度比野生型植株轻,并且两个转基因菊花株系的存活率为77.78%和80.55%,而野生型植株的存活率为33.33%,说明CmWRKY1转基因菊花提高了对干旱胁迫的耐性。通过相对含水量测定,发现转基因菊花的相对含水量比野生型的高,说明CmWRKY1转基因菊花保持水的能力增强。通过... 

【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词表
引言
第一章 文献综述
    1 植物对病原菌的响应机制
    2 链格孢属真菌的研究进展
        2.1 黑斑病菌的菌落与形态学特征
        2.2 菊花黑斑病的症状
    3 转录因子参与植物对病原菌侵染的响应
        3.1 转录因子参与植物对病原菌侵染的响应研究进展
        3.2 WRKY家族基因在调控植物-病原菌互作中的作用
            3.2.1 WRKY转录因子的分类
            3.2.2 WRKY家族基因在调控植物-病原菌互作中的研究进展
    4 ABA在调控植物-病原菌互作中的作用
    5 WRKY家族基因在植株响应干旱胁迫中的作用
        5.1 WRKY转录因子参与非生物胁迫
        5.2 第Ⅱ类WRKY转录因子参与非生物胁迫
    6 本研究的目的与意义
第二章 CmWRKY1基因功能初步分析
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 CmWRKY1序列分析及系统进化树构建
        1.3 pMDC43-CmWRKY1转菊花'神马'
        1.4 转基因植株的表型分析
        1.5 相对含水量（RWC,relative water content）测定
        1.6 荧光定量PCR和数据分析
        1.7 数据分析
    2 结果与分析
        2.1 CmWRKY1转录因子序列分析及系统进化关系
        2.2 转基因菊花的分子鉴定
        2.3 转基因菊花在PEG处理下的表型分析
        2.4 相对含水量（RWC）测定
        2.5 转基因株系在PEG处理下ABA合成以及响应ABA信号的基因表达
    3 讨论
        3.1 CmWRKY1同源基因分析
        3.2 相对含水量（RWC）分析
        3.3 CmWRKY1通过调节ABA合成基因以及信号转导基因响应干旱胁迫
            3.3.1 PP2C、ABI1和ABI2表达分析
            3.3.2 SnRK2.2、ABF4、ABI5和PYL2表达分析
            3.3.3 NCED3A、DREB1A、RAB18和MYB2表达分析
第三章 CmWRKY15基因功能初步分析
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 CmWRKY15序列分析及系统进化树构建
        1.3 pMDC43-CmWRKY15转菊花'神马'
        1.4 转基因植株的表型分析
            1.4.1 转基因菊花黑斑病表型鉴定
            1.4.2 病情调查
        1.5 内源ABA含量测定
        1.6 荧光定量PCR和数据分析
        1.7 数据分析
    2 结果与分析
        2.1 CmWRKY15转录因子序列分析及系统进化关系
        2.2 转基因菊花的分子鉴定
        2.3 转基因菊花在黑斑病菌接种下的表型分析
        2.4 内源ABA含量测定
        2.5 转基因菊花在黑斑病菌接种处理下ABA合成以及响应ABA信号的基因的表达分析
    3 讨论
        3.1 CmWRKY15同源基因分析
        3.2 CmWRKY15通过调节ABA合成基因以及信号调控基因响应黑斑病
            3.2.1 ABF4、ABI4、ABI5、RAB18、DREB1A和DREB2A表达分析
            3.2.2 PYL2、PP2C、RCAR1、SnRK2.2和SnRK2.3表达分析
            3.2.3 GTG1表达分析
            3.2.4 NCED3A和NCED3B表达分析
全文结论
创新点
参考文献
附录
攻读学位期间发表论文及所获奖励
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥灰霉病抗性相关转录因子[J]. 张国斌,张喜贤,王云月,杨红玉.  遗传. 2013(08)
[2]卵叶韭休眠芽中GA3I、AA、ABA和ZT的高效液相色谱法测定[J]. 陈远平,杨文钰.  四川农业大学学报. 2005(04)

博士论文
[1]部分菊花近缘种属植物黑斑病苗期抗性及hrfA基因转化菊花的研究[D]. 许高娟.南京农业大学 2009



本文编号：3158915