番茄SlHY5基因在低温胁迫中的作用

发布时间：2021-11-16 13:01

　　HY5是bZIP类的转录因子,在光信号和低温信号通路中都具有重要的作用。自从拟南芥中分离鉴定出HY5蛋白以来,该蛋白的结构、功能及其分子机制逐渐得到阐明。目前对HY5蛋白的研究主要集中在光信号传导中,对其在低温胁迫中的作用及调控机制还不太明了。基于此,本研究主要探究番茄HY5基因（SlHY5）在低温胁迫中的作用,以期为将来利用该基因进行蔬菜耐低温育种奠定基础。主要研究结果如下:亚细胞定位结果表明,番茄HY5蛋白为核定位蛋白。荧光实时定量PCR结果表明,SlHY5基因在番茄根、茎、叶、花和成熟果实中组成型表达。SlHY5基因在低温、NaCl和ABA处理中表达量上调。番茄SlHY5过表达植株低温耐受性得到提高,并且SlHY5基因表达水平与转基因株系的低温耐受性成良好的正相关。这表明SlHY5可能在低温等非生物胁迫中具有重要作用。在低温胁迫下,与野生型番茄相比,SlHY5过表达株系中SOD和POX的基因表达量显著升高,番茄体内积累了较少的ROS,相对电解质渗漏率和MDA含量也明显降低。结果表明,SlHY5基因过表达能提高抗氧化酶基因表达量来降低ROS含量、缓解氧化损伤和膜脂过氧化程度,从而增... 

【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】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 低温对植物的影响
    1.2 低温对番茄生产的影响
    1.3 bZIP转录因子的作用
    1.4 HY5蛋白的作用
    1.5 低温胁迫下的信号转导机制
    1.6 本研究的目的、意义和主要研究内容
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容和技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 植物材料的处理
        2.1.3 菌株和载体
    2.2 试验方法
        2.2.1 番茄SlHY5蛋白序列同源比较和系统发生分析
        2.2.2 不同胁迫处理后番茄SlHY5基因表达量的变化
        2.2.3 野生型番茄SlHY5基因组织特异性分析
        2.2.4 番茄SlHY5蛋白亚细胞定位
        2.2.5 SlHY5基因过表达载体的构建
        2.2.6 SlHY5基因沉默载体的构建
        2.2.7 叶盘法转基因
        2.2.8 膜脂过氧化程度的测定及相关抗氧化酶基因的表达
        2.2.9 花青素含量的测定及其合成相关基因的表达
        2.2.10 SlHY5诱导的相关低温诱导基因的表达
        2.2.11 数据分析
第三章 结果与分析
    3.1 番茄SlHY5蛋白序列同源比较和系统发生分析
    3.2 番茄SlHY5基因组织特异性分析
    3.3 不同胁迫处理后番茄SlHY5基因表达量的变化分析
    3.4 番茄SlHY5蛋白亚细胞定位
        3.4.1 SlHY5蛋白亚细胞定位载体构建
        3.4.2 SlHY5蛋白亚细胞定位
    3.5 SlHY5基因过表达载体和基因沉默载体的构建
        3.5.1 基因过表达载体构建
        3.5.2 基因沉默载体构建
    3.6 遗传转化结果
    3.7 转基因植株低温抗性初步鉴定
    3.8 低温胁迫下转基因番茄膜脂过氧化程度的测定及相关抗氧化酶基因的表达
        3.8.1 低温胁迫下转基因番茄相对电解质渗漏率和丙二醛含量
        3.8.2 低温胁迫下转基因番茄过氧化氢和超氧阴离子含量
        3.8.3 低温胁迫下转基因番茄抗氧化酶基因的表达
    3.9 低温胁迫下转基因番茄花青素含量及其合成相关基因的表达
    3.10 低温胁迫下转基因番茄中SlHY5诱导的相关低温诱导基因的表达
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 SlHY5基因对非生物胁迫的响应
        4.1.2 SlHY5基因对低温胁迫下抗氧化防御系统的影响
        4.1.3 SlHY5基因对花青素合成的影响
        4.1.4 SlHY5基因对相关低温诱导基因表达的影响
    4.2 结论
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]低温胁迫对葡萄幼苗渗透调节物质及抗氧化酶活性的影响[J]. 王旺田,刘文瑜,姜寒玉,孙萍,苏万和,张金林.  中国果树. 2015(01)
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[3]乙酰水杨酸对夜间亚低温番茄幼苗抗寒性的影响[J]. 张阳,姜晶.  中国农学通报. 2012(25)
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[5]莲雾不同种的低温半致死温度及抗冷适应性[J]. 张绿萍,蔡永强,金吉林,陈守一,钟杰.  果树学报. 2012(02)
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[10]苗期夜间亚低温对番茄生长发育的影响及耐低温材料的筛选[J]. 姜晶,张阳,唐广浩.  江苏农业科学. 2010(01)

博士论文
[1]火龙果对低温胁迫的生理响应及离体诱变筛选抗寒突变体研究[D]. 邓仁菊.四川农业大学 2015
[2]外源硅对番茄幼苗水分胁迫伤害的缓解效应及机理研究[D]. 石玉.西北农林科技大学 2014
[3]硅对水分胁迫下水稻生理生化特性、亚显微结构及相关基因表达的调控机制研究[D]. 明东风.浙江大学 2012

硕士论文
[1]高温胁迫下番茄Solexa转录组测序及LeCOR413-TM1基因的克隆和功能分析[D]. 尹波.山东农业大学 2014
[2]亚低温胁迫下氮素形态对番茄幼苗生理特性和根系形态的影响[D]. 刘国英.西北农林科技大学 2014



本文编号：3498942