苹果MdSUMO2A靶蛋白-MdPIP2;2在干旱胁迫下的功能分析
发布时间：2021-07-02 08:57
苹果是世界范围内最受欢迎的水果之一。西北黄土高原产区是我国苹果的最佳产区。然而,因其地处内陆干旱区,降水量少且季节分配不均匀,导致干旱等不良生长环境限制了该地区苹果产业的健康发展。质膜内在蛋白PIPs（Plasma membrane intrinsic proteins）是水通道蛋白（Aquaporins,AQPs）的一个亚家族,定位于细胞质膜,能够选择性地跨膜高效转运水分子及其它中性小分子物质,参与植物体对水分的吸收与运输。本论文从‘金冠’（Malus×domestica Borkh.cv.Golden Delicious）中克隆了MdPIP2;2基因,研究了其在苹果不同组织中的表达特异性,及对干旱、高温、低温及外源ABA的响应。利用大肠杆菌SUMO化系统确定了MdPIP2;2是MdSUMO2A的靶蛋白。利用MdPIP2;2基因过表达株系进一步鉴定了MdPIP2;2基因在干旱、高温胁迫下的生物学功能。主要结果如下:1.苹果MdPIP2;2基因克隆与表达分析。从‘金冠’中克隆了苹果MdPIP2;2,该基因CDS编码区域全长846 bp,共编码281个氨基酸。对MdPIP2;2基因的组织...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MdPIP2;2基因在富平楸子不同器官中的表达模式
图 2-2 MdPIP2;2响应不同胁迫处理的表达模式Fig. 2-2 Expression patterns of MdPIP2;2 in response to various abiotic stressesA，MdPIP2;2在‘秦冠’中响应短期干旱的表达模式；B，MdPIP2;2在‘秦冠’中响应长期干旱的表达模式；C-D，MdPIP2;2在富平楸子（C）、‘金冠’（D）中响应低温胁迫的表达模式；E，MdPIP2;2在‘金冠’中响应高温胁迫的表达模式；F，MdPIP2;2在‘金冠’中响应外源 ABA处理。A. Expression patterns of MdPIP2;2 in response to short-term drought in Qinguan. B. Expressionpatterns of MdPIP2;2 in response to long-term drought in Qinguan (C). C-D. Expression patterns ofMdPIP2;2 in response to low temperature stress in Malus prunifolia (C) and Golden Delicious (D). E.Expression patterns of MdPIP2;2 in response to high temperature stress in Golden Delicious. F.MdPIP2;2 is responsive to ABA treatment in Golden Delicious2.3.2 苹果 MdPIP2;2 蛋白的 SUMO 化修饰使用网站 http://sumosp.biocuckoo.org/online.php，预测 MdPIP2;2 的 SUMO 化修饰位点。如图 2-3所示，预测 MdPIP2;2 的 SUMO化修饰位点为第 272位赖氨酸（K）。
西北农林科技大学硕士学位论文图 2-3 预测 MdPIP2;2 的 SUMO 化位点Fig.2-3 Predicted SUMOylation site of MdPIP2;2的特殊性，MdPIP2;2全长蛋白在大肠杆菌系统中MdPIP2;2 进行截短，只保留了位于细胞质内羧基端内包含了预测的第 272 位 SUMO 化修饰位点。将EX4T-1上，并将其转入原核表达的SUMO化修饰系Western blot 检测 MdPIP2;2 的 SUMO 化修饰状态。2位的赖氨酸位点发生 MdSUMO2A介导的 SUMO化氨酸（R）后，MdPIP2;2 的 SUMO 化修饰消失，点确实为第 272位的赖氨酸。
【参考文献】：
期刊论文
[1]甘肃几种早熟禾内源激素水平及干旱适应性[J]. 俞玲,马晖玲. 中国沙漠. 2015(01)
[2]干旱胁迫对栓皮栎幼苗细根的生长与生理生化指标的影响[J]. 吴敏,张文辉,周建云,马闯,韩文娟. 生态学报. 2014(15)
[3]干旱胁迫条件下不同抗旱性苹果砧木内源激素含量的变化[J]. 刘长海,周莎莎,邹养军,梁东,马锋旺. 干旱地区农业研究. 2012(05)
[4]水通道蛋白与高等植物的耐盐性[J]. 师恭曜,王玉美,华金平. 中国农业科技导报. 2012(04)
[5]苹果属植物抗旱机制研究进展[J]. 李壮,孙效国,李敏,厉恩茂,徐铠,程存刚. 安徽农业科学. 2011(03)
[6]植物水通道蛋白生理作用的研究进展[J]. 李兵. 现代农业科技. 2006(07)
[7]小泛素相关修饰物SUMO研究进展[J]. 陈泉,施蕴渝. 生命科学. 2004(01)
[8]榆钱菠菜脯氨酸转运蛋白基因的克隆及转基因拟南芥的耐盐性(英文)[J]. 沈义国,张万科,阎冬青,杜保兴,张劲松,陈受宜. Acta Botanica Sinica. 2002(08)
[9]甜菜碱和甜菜碱合成酶[J]. 梁峥,骆爱玲. 植物生理学通讯. 1995(01)
[10]葡萄叶片组织结构与抗旱性关系的研究[J]. 李晓燕,李连国,刘志华,曹洪杰. 内蒙古农牧学院学报. 1994(03)
博士论文
[1]外源褪黑素和多巴胺对苹果抗旱耐盐性的调控功能研究[D]. 李超.西北农林科技大学 2016
硕士论文
[1]苹果自噬相关基因MdATG5-1和MdATG5-2在干旱、高温逆境中的功能分析[D]. 贾昕.西北农林科技大学 2018
本文编号：3260161
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MdPIP2;2基因在富平楸子不同器官中的表达模式
图 2-2 MdPIP2;2响应不同胁迫处理的表达模式Fig. 2-2 Expression patterns of MdPIP2;2 in response to various abiotic stressesA，MdPIP2;2在‘秦冠’中响应短期干旱的表达模式；B，MdPIP2;2在‘秦冠’中响应长期干旱的表达模式；C-D，MdPIP2;2在富平楸子（C）、‘金冠’（D）中响应低温胁迫的表达模式；E，MdPIP2;2在‘金冠’中响应高温胁迫的表达模式；F，MdPIP2;2在‘金冠’中响应外源 ABA处理。A. Expression patterns of MdPIP2;2 in response to short-term drought in Qinguan. B. Expressionpatterns of MdPIP2;2 in response to long-term drought in Qinguan (C). C-D. Expression patterns ofMdPIP2;2 in response to low temperature stress in Malus prunifolia (C) and Golden Delicious (D). E.Expression patterns of MdPIP2;2 in response to high temperature stress in Golden Delicious. F.MdPIP2;2 is responsive to ABA treatment in Golden Delicious2.3.2 苹果 MdPIP2;2 蛋白的 SUMO 化修饰使用网站 http://sumosp.biocuckoo.org/online.php，预测 MdPIP2;2 的 SUMO 化修饰位点。如图 2-3所示，预测 MdPIP2;2 的 SUMO化修饰位点为第 272位赖氨酸（K）。
西北农林科技大学硕士学位论文图 2-3 预测 MdPIP2;2 的 SUMO 化位点Fig.2-3 Predicted SUMOylation site of MdPIP2;2的特殊性，MdPIP2;2全长蛋白在大肠杆菌系统中MdPIP2;2 进行截短，只保留了位于细胞质内羧基端内包含了预测的第 272 位 SUMO 化修饰位点。将EX4T-1上，并将其转入原核表达的SUMO化修饰系Western blot 检测 MdPIP2;2 的 SUMO 化修饰状态。2位的赖氨酸位点发生 MdSUMO2A介导的 SUMO化氨酸（R）后，MdPIP2;2 的 SUMO 化修饰消失，点确实为第 272位的赖氨酸。
【参考文献】：
期刊论文
[1]甘肃几种早熟禾内源激素水平及干旱适应性[J]. 俞玲,马晖玲. 中国沙漠. 2015(01)
[2]干旱胁迫对栓皮栎幼苗细根的生长与生理生化指标的影响[J]. 吴敏,张文辉,周建云,马闯,韩文娟. 生态学报. 2014(15)
[3]干旱胁迫条件下不同抗旱性苹果砧木内源激素含量的变化[J]. 刘长海,周莎莎,邹养军,梁东,马锋旺. 干旱地区农业研究. 2012(05)
[4]水通道蛋白与高等植物的耐盐性[J]. 师恭曜,王玉美,华金平. 中国农业科技导报. 2012(04)
[5]苹果属植物抗旱机制研究进展[J]. 李壮,孙效国,李敏,厉恩茂,徐铠,程存刚. 安徽农业科学. 2011(03)
[6]植物水通道蛋白生理作用的研究进展[J]. 李兵. 现代农业科技. 2006(07)
[7]小泛素相关修饰物SUMO研究进展[J]. 陈泉,施蕴渝. 生命科学. 2004(01)
[8]榆钱菠菜脯氨酸转运蛋白基因的克隆及转基因拟南芥的耐盐性(英文)[J]. 沈义国,张万科,阎冬青,杜保兴,张劲松,陈受宜. Acta Botanica Sinica. 2002(08)
[9]甜菜碱和甜菜碱合成酶[J]. 梁峥,骆爱玲. 植物生理学通讯. 1995(01)
[10]葡萄叶片组织结构与抗旱性关系的研究[J]. 李晓燕,李连国,刘志华,曹洪杰. 内蒙古农牧学院学报. 1994(03)
博士论文
[1]外源褪黑素和多巴胺对苹果抗旱耐盐性的调控功能研究[D]. 李超.西北农林科技大学 2016
硕士论文
[1]苹果自噬相关基因MdATG5-1和MdATG5-2在干旱、高温逆境中的功能分析[D]. 贾昕.西北农林科技大学 2018
本文编号：3260161
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