MYB转录因子GmMYB68和GmMYB3α的克隆及大豆在盐碱胁迫下的功能研究

发布时间：2023-04-29 00:25

　　大豆(Glycine L.)作为重要的植物蛋白和脂肪的来源,其发育和产量受盐碱胁迫影响。土地盐碱化导致大豆减产是一个世界性的问题,盐碱胁迫造成的伤害与盐浓度之间呈正比例的关系,每年因土地盐碱化导致大豆减产达40%。大豆的各个发育阶段,盐碱胁迫会显著降低作物株高和叶面积,降低种子品质和叶绿素含量。盐碱植物的耐盐性涉及多个信号通路的调控,目前,关于盐碱胁迫降低光合速率方面的研究知之甚少,确认耐盐性的有效调控子有利于大豆品质改良和生产。MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)转录因子(TFs)在植物的生长发育、次生代谢和逆境应激方面具有重要的作用,在改良大豆耐逆机理的报告却非常有限。本研究从耐盐碱大豆品种吉林32中克隆了 2个新的MYB转录因子GmMYB68和GmMYB3a,通过对表达模式和生理指标的检测,进一步分析其调控机制,为大豆耐盐碱品种的培育创造了条件,试验结果如下:1.在大豆耐盐碱品种“吉林32”中克隆得到MYB转录因子GmMYB68和GmMYB3a。GmMYB68开放阅读框全长780bp,编码259个氨基酸。Gm...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 植物抗逆性的研究进展
        1.1.1 盐碱对植物生理机制的影响
        1.1.2 植物非生物胁迫下的基因表达
    1.2 植物抗逆相关转录因子
        1.2.1 bZIP类转录因子
        1.2.2 WRKY类转录因子
        1.2.3 AP2/ERF类转录因子
        1.2.4 NAC类转录因子
    1.3 MYB转录因子的研究进展
        1.3.1 MYB转录因子的结构特征
        1.3.2 MYB转录因子的应答机制
        1.3.3 MYB转录因子的应用
    1.4 本研究的目的和意义
第2章 GmMYB68和GmMYB3α的克隆及序列分析
    2.1 材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 宿主菌及载体
        2.1.3 酶及试剂
        2.1.4 引物及测序
        2.1.5 主要仪器设备
    2.2 试验方法
        2.2.1 RNA提取
        2.2.2 第一链cDNA的合成
        2.2.3 GmMYB68和GmMYB3α的全序列扩增
        2.2.4 PCR产物的回收
        2.2.5 PCR产物的克隆载体构建
        2.2.6 大肠杆菌DH5a感受态细胞的转化
        2.2.7 GmMYB68和GmMYB3α的生物信息学分析
    2.3 结果
        2.3.1 GmMYB68和GmMYB3α的克隆
        2.3.2 GmMYB68和GmMYB3α的生物信息学分析
        2.3.3 GmMYB68和GmMYB3α基因的染色体定位
    2.4 讨论
    2.5 小结
第3章 GmMYB68和GmMYB3α的表达模式分析
    3.1 材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株及载体
        3.1.3 工具酶及生化试剂
        3.1.4 引物
        3.1.5 主要仪器设备
    3.2 方法
        3.2.1 植物材料种植与取样
        3.2.2 植物材料的处理
        3.2.3 植物材料总RNA的提取
        3.2.4 cDNA的合成
        3.2.5 荧光实时定量PCR
        3.2.6 酵母单杂交载体的构建
        3.2.7 酵母单杂交
    3.3 结果
        3.3.1 GmMYB68和GmMYB3α的组织表达特异性
        3.3.2 GmMYB68和GmMYB3α在酵母中的转录激活活性验证
        3.3.3 逆境胁迫下大豆中GmMYB68和GmMYB3α的表达
    3.4 讨论
    3.5 小结
第4章 GmMYB68在大豆中的表达及抗盐性鉴定
    4.1 材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 宿主菌及载体
        4.1.3 酶及试剂
        4.1.4 引物及测序
        4.1.5 主要仪器设备
    4.2 方法
        4.2.1 植物表达载体的构建
        4.2.2 根癌农杆菌EHAl01的转化
        4.2.3 大豆子叶节遗传转化
        4.2.4 转基因大豆的鉴定
        4.2.5 大豆的盐碱处理
        4.2.6 生理指标测定
        4.2.7 荧光实时定量PCR
        4.2.8 数据处理
    4.3 结果
        4.3.1 GmMYB68转基因大豆植株的获得
        4.3.2 GmMYB68转基因植株的抗盐性的生理机制
        4.3.3 GmMYB68转基因植株中抗逆应激基因的表达
    4.4 讨论
    4.5 小结
第5章 GmMYB3α在大豆中的表达及抗盐性鉴定
    5.1 材料
        5.1.1 植物材料
        5.1.2 宿主菌及载体
        5.1.3 酶及试剂
        5.1.4 引物及测序
        5.1.5 主要仪器设备
    5.2 方法
        5.2.1 植物表达载体的构建
        5.2.2 根癌农杆菌EHA101的转化
        5.2.3 大豆子叶节遗传转化
        5.2.4 转基因大豆的鉴定
        5.2.5 大豆的盐碱处理
        5.2.6 生理指标测定
        5.2.7 水分利用率及相对水分含量的测定
        5.2.8 荧光实时定量PCR
        5.2.9 数据处理
    5.3 结果
        5.3.1 GmMYB3α转基因大豆植株的获得
        5.3.2 GmMYB3α转基因植株的抗盐性的生理机制
        5.3.3 GmMYB3α转基因植株中抗逆相关基因的表达
    5.4 讨论
    5.5 小结
结论
参考文献
作者简介及在学期间主要研究成果
致谢



本文编号：3804786