苹果质膜内在蛋白基因MdPIP1;1和MdPIP1;2在干旱和盐胁迫中的功能分析

发布时间：2022-08-11 17:17

　　水通道蛋白（aquaporins,AQPs）作为植物中重要的膜通道蛋白,在膜上形成运输水的孔道,调节细胞膜两侧水分的进出。质膜内在蛋白（plasma membrane intrinsic proteins,PIPs）作为水通道蛋白的一个亚家族,是典型的高效水分选择性通道蛋白,在维持植物体内的水分平衡中发挥重要作用。本论文以苹果‘秦冠’（Malus domestica.cv.Qinguan）为试材,克隆获得Md PIP1;1和Md PIP1;2基因全长序列,明确其定位于细胞质膜上;比较了二者在苹果根和叶中的表达差异;通过遗传转化获得Md PIP1;1和Md PIP1;2过表达转基因‘王林’苹果愈伤和转基因拟南芥株系,进一步分析了Md PIP1;1和Md PIP1;2基因在植株抵御干旱胁迫和盐胁迫中的功能。主要结果如下:1.苹果质膜内在蛋白基因Md PIP1;1和Md PIP1;2编码区全长序列均为870 bp,编码289个氨基酸。通过亚细胞定位实验表明,Md PIP1;1和Md PIP1;2蛋白定位于细胞质膜。对Mh PIP1;1和Mh PIP1;2基因在根和叶中的表达分析表明,Mh P... 

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 苹果中干旱胁迫相关基因的研究进展
    1.2 苹果中盐胁迫相关基因的研究进展
    1.3 植物中水通道蛋白的研究进展
        1.3.1 植物中水通道蛋白的分类
        1.3.2 植物中水通道蛋白的结构
        1.3.3 植物中水通道蛋白的研究进展
    1.4 植物中质膜内在蛋白的研究进展
        1.4.1 植物质膜内在蛋白的功能
        1.4.2 苹果质膜内在蛋白的研究
    1.5 研究目的意义及技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验主要仪器
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 引物
        2.1.4 植物材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 苹果叶片总RNA提取
        2.2.2 cDNA的第一链的合成
        2.2.3 基因的克隆与测序
        2.2.4 Real-time PCR
        2.2.5 Md PIP1;1和Md PIP1;2 亚细胞定位
        2.2.6 植物表达载体的构建
        2.2.7 ‘王林’苹果愈伤和拟南芥的遗传转化
        2.2.8 转基因植株分子鉴定
            2.2.8.1 转基因株系DNA水平鉴定
            2.2.8.2 转基因株系RNA水平鉴定
        2.2.9 叶片MDA含量的测定
        2.2.10 抗氧化酶活测定
        2.2.11 叶片相对电导率的测定
        2.2.12 数据处理
第三章 结果与分析
    3.1 苹果质膜内在蛋白基因Md PIP1;1和Md PIP1;2 的克隆与表达分析
        3.1.1 Mh PIP1;1和Mh PIP1;2 在根和叶中的表达分析
        3.1.2 Md PIP1;1和Md PIP1;2 的克隆
        3.1.3 Md PIP1;1和Md PIP1;2 的亚细胞定位
    3.2 过表达MdPIP1;1转基因植物材料的耐旱性及耐盐性分析
        3.2.1 拟南芥和‘王林’苹果愈伤转基因株系鉴定
        3.2.2 MdPIP1;1转基因‘王林’苹果愈伤耐盐性分析
        3.2.3 MdPIP1;1转基因拟南芥对干旱胁迫和盐胁迫的响应
    3.3 过表达MdPIP1;2转基因植物材料的耐旱性及耐盐性分析
        3.3.1 拟南芥和‘王林’苹果愈伤转基因株系鉴定
        3.3.2 MdPIP1;2转基因‘王林’苹果愈伤增强盐胁迫下的耐受性
        3.3.3 MdPIP1;2转基因拟南芥提高干旱和盐胁迫下的耐受性
第四章 讨论
    4.1 水通道蛋白组织特异性表达对其功能的影响
    4.2 不同PIPs成员在逆境胁迫下的独特功能
第五章 结论与创新点
    5.1 结论
    5.2 创新点
参考文献
附录
缩略词
致谢
个人简历



本文编号：3675068