大豆GmANKTM21基因调控抗旱和开花功能研究

发布时间：2021-03-04 16:09

　　大豆（Glycine max（Linn.）Merr.）是世界范围内广泛种植的粮食和经济作物,大豆产量极易受到干旱等环境胁迫影响。因此,探究大豆耐旱基因功能,明确抗旱机理对大豆育种和稳产具有重要意义。在前期研究中,本实验室发现WRKY20能增加大豆耐旱性和调控大豆提前开花。从WRKY20过量表达大豆转录组测序中发现GmANKTM21基因上调表达。GmANKTM21蛋白包含ANK结构域和跨膜结构域,属于ANKTM（Ankyrin repeats transmembrane）家族。为阐明GmANKTM21基因的功能,本研究对GmANKTM21基因进行克隆并构建植物表达载体。对GmANKTM21基因进行生物信息学分析。本研究对GmANKTM21基因在不同组织部位和干旱胁迫下的表达模式进行分析,并且对GmANKTM21基因进行了亚细胞定位。使用农杆菌转化法将GmANKTM21基因转入东农50,得到GmANKTM21基因过量表达植株,进行植株发育和耐旱功能研究。取得的主要研究结果如下:（1）克隆了GmANKTM21基因并构建植物表达载体。对GmANKTM21基因进行分析发现:编码的蛋白含有591个... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 干旱胁迫对大豆的损伤机理
        1.2.2 大豆对干旱胁迫的抗旱机制
        1.2.3 植物中ANK家族研究进展
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株及质粒
        2.1.3 实验试剂
        2.1.4 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 GmANKTM21基因克隆
        2.2.2 不同胁迫处理下GmANKTM21的表达分析
        2.2.3亚细胞定位实验
        2.2.4 植物表达载体的构建
        2.2.5 大豆遗传转化流程
        2.2.6 转基因大豆阳性植株的鉴定
        2.2.7 大豆生理指标测定
        2.2.8 生物信息学分析网站
3 结果与分析
    3.1 GmANKTM21 基因的克隆和生物信息学分析
        3.1.1 GmANKTM21 基因克隆和植物表达载体构建
        3.1.2 GmANKTM21 基因的生物信息学分析
        3.1.3 大豆中ANKTM家族成员鉴定和分类
    3.2 GmANKTM21 基因的表达特性分析
        3.2.1 过表达WRKY20 植株中GmANKTM21 基因的表达研究
        3.2.2 GmANKTM21 基因在大豆不同组织中的表达分析
        3.2.3 GmANKTM21 基因在非生物胁迫下表达分析
    3.3 GmANKTM21 基因过量表达大豆材料的获得
        3.3.1 GmANKTM21 基因的大豆遗传转化
        3.3.2 GmANKTM21 基因过量表达大豆材料的分子检测
    3.4 GmANKTM21 基因的亚细胞定位
        3.4.1 GmANKTM21-YFP载体的构建及GV3101 农杆菌转化
        3.4.2 GmANKTM21 基因定位于细胞核和细胞膜中
    3.5 GmANKTM21 基因功能研究
        3.5.1 GmANKTM21 调控大豆始花期
        3.5.2 GmANKTM21 基因的抗旱功能研究
        3.5.3 GmANKTM21 基因对大豆的主要农艺性状影响研究
4 讨论
    4.1 GmANKTM21 基因响应多种非生物胁迫
    4.2 GmANKTM21 可以调节大豆始花期
    4.3 GmANKTM21 基因对大豆生长发育和耐旱功能的影响
    4.4 下一步展望
5 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]干旱胁迫及复水对入侵植物节节麦幼苗生长及生理特性的影响[J]. 王宁,袁美丽,陈浩,李真真,张铭鑫.  草业学报. 2019(01)
[2]干旱胁迫对桢楠幼树生长及光合特性的影响[J]. 王彬,胡红玲,胡庭兴,何时东,胡义,周鑫,谭飞.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(02)
[3]干旱胁迫对马铃薯叶片生理生化指标的影响[J]. 梁丽娜,刘雪,唐勋,文义凯,司怀军,张宁.  基因组学与应用生物学. 2018(03)
[4]水、旱条件下小麦苗期部分农艺性状的遗传分析[J]. 闫艳,王春华,穆平.  中国农学通报. 2017(03)
[5]农杆菌介导大豆子叶节转化法外植体选择新方法[J]. 王爽,郭兵福,张丽娟,郭勇,金龙国,杨慧,邱丽娟.  大豆科学. 2016(05)
[6]大豆GmAP1基因的功能初探[J]. 宋拉拉,张晓玫,陈福禄,傅永福,赵德刚.  生物技术通报. 2016(08)
[7]开花期干旱对黑龙江省主栽大豆品种根部性状的影响[J]. 郑伟,郭泰,王志新,李灿东,张振宇,郭美玲,刘忠堂,李志民.  大豆科学. 2015(06)
[8]干旱胁迫对春大豆根系保护酶活性的影响[J]. 董守坤,李雪凝,赵坤,刘丽君,徐亚会,王利彬.  作物杂志. 2015(02)
[9]过表达AtCBF4、BoWS大豆对干旱胁迫的响应[J]. 魏崃,王兴宇,唐晓飞,王伟威,薛永国,于志远,刘丽君.  分子植物育种. 2015(02)
[10]干旱胁迫对蚕豆苗期植株形态及叶片保护性酶活性的影响[J]. 李萍,侯万伟,刘玉皎.  西南农业学报. 2014(03)

博士论文
[1]干旱胁迫对大豆抗旱生理指标及产量和品质影响[D]. 赵立琴（Arun Sebastian）.东北农业大学 2014

硕士论文
[1]大豆GmGI基因对植物开花及抗逆的调控研究[D]. 姜敏.东北农业大学 2016
[2]GmWRKY20基因的表达特性及功能研究[D]. 宁文峰.东北农业大学 2016



本文编号：3063510