水稻MYB转录因子家族成员的鉴定及其抗逆调控机制研究

发布时间：2024-01-29 11:02

　　水稻(Oryza sativa L.)是最重要的粮食作物之一,全球有超过一半人口以稻米为主食。为了保证世界粮食安全,水稻生产者需要考虑各种可能导致水稻减产的逆境胁迫因素并找到应对方法。然而水稻对于外界诸多胁迫的调控机理仍是未解之谜,这导致水稻生产者找到应对水稻减产的方法变得极其困难。诸多研究表明v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog(MYB)转录因子参与植物体内的抗逆响应过程。因此研究水稻MYB转录因子家族应对外界胁迫的机理对于揭示水稻抗逆胁迫机制变得极其重要,为水稻生产者找到胁迫减产的应对方法提供理论指导,对水稻的安全生产具有重大意义。本研究首先从水稻基因组中鉴定出所有的MYB转录因子家族成员,并对其进行了染色体定位分析;然后以水稻品种日本晴(Nipponbare)为材料,以下载获得的不同逆境胁迫下水稻日本晴的转录组测序数据为样本,分析生物逆境和非生物逆境胁迫下水稻不同MYB转录因子家族成员的表达特性,筛选获得分别应对生物逆境、非生物逆境和同时响应两种类型逆境胁迫的MYB家族成员,并进行了试验验证。具体结果如下。1.首先通过...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 植物应对外界逆境胁迫的机制
        1.1.1 植物应对生物逆境胁迫的机理
        1.1.2 植物应对非生物逆境胁迫的机理
    1.2 转录因子
        1.2.1 植物MYB转录因子
        1.2.2 植物MYB转录因子的作用机理
    1.3 存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 数据收集
        2.1.2 在线软件工具
        2.1.3 供试品种材料
        2.1.4 试剂与药品
        2.1.5 主要仪器设备
    2.2 试验方法
        2.2.1 水稻MYB转录因子的鉴定
        2.2.2 水稻MYB转录因子家族成员的染色体定位
        2.2.3 水稻MYB转录因子的保守基序分析
        2.2.4 逆境胁迫下水稻RNA-seq数据的处理与分析
        2.2.5 基因芯片数据的处理与分析
        2.2.6 供试水稻品种材料的逆境胁迫处理
        2.2.7 水稻叶片总RNA的提取
        2.2.8 实时荧光定量PCR
        2.2.9 基因Os06g0714600启动子的顺式元件分析
        2.2.10 启动子功能验证载体构建与转化
        2.2.11 启动子p4342063功能验证与GUS染色
        2.2.12 MYB转录因子Os11g0700500 的结合位点分析
3 结果与分析
    3.1 水稻MYB转录因子的鉴定
    3.2 水稻MYB转录因子家族的染色体定位
    3.3 水稻MYB转录因子的保守基序预测
    3.4 水稻MYB转录因子的作用特性分析
        3.4.1 生物逆境胁迫下水稻转录谱中MYB的表达分析
        3.4.2 非生物逆境胁迫下水稻RNA-seq转录谱中MYB的表达分析
        3.4.3 生物与非生物逆境胁迫下水稻RNA-seq转录谱中MYB的表达分析
    3.5 水稻MYB转录因子的共表达网络与相关性分析
        3.5.1 共表达网络(WGCNA)分析结果
        3.5.2 相关性分析结果
        3.5.3 KEGG-pathway分析结果
    3.6 Os10g0478300和Os11g0700500 基因功能的试验验证
        3.6.1 水稻叶片总RNA提取结果分析
        3.6.2 逆境胁迫下两个MYB基因的表达分析
    3.7 逆境胁迫下水稻Os11g0700500基因下调表达的调控机理
        3.7.1 基因Os06g0714600的启动子顺式元件分析
        3.7.2 基因Os06g0714600的启动子功能分析
        3.7.3 MYB转录因子Os11g0700500 的结合序列分析
        3.7.4 MYB转录因子Os11g0700500 结合Os06g0714600 的启动子序列分析
4 讨论
    4.1 水稻MYB转录因子家族成员的鉴定与分析
    4.2 逆境胁迫下水稻MYB家族成员的表达特性
    4.3 逆境胁迫水稻MYB基因Os11g0700500 的作用机制
5 展望
    5.1 MYB转录因子家族成员响应不同胁迫类型的异同分析
    5.2 MYB转录因子家族成员Os11g0700500对Os06g0714600 基因的调控验证
    5.3 水稻抗逆机理的深入研究
参考文献
附录A 鉴定的151个Osmybs
附录B WGCNA脚本
附录C 相关性分析脚本
附录D KEGG-pathway脚本
附录E 本文中的引物序列
致谢



本文编号：3888061