小麦干旱响应蛋白WZY2与WZY3-1的功能研究
发布时间：2021-08-25 05:14
充足的水分条件对植物的生长发和育极为重要。水分亏缺不仅影响植物的地理分布、限制植物生长,还会威胁粮食安全。小麦（Triticum aestivum）是重要的粮食作物,其生长过程常伴随着逆境胁迫的影响。胚胎发育晚期丰富（Late embryogenesis abundant,LEA）蛋白是一类植物非生物胁迫相关蛋白,LEA蛋白广泛存在于植物的细胞质与细胞核中,响应多种非生物胁迫信号,能够在遭受非生物胁迫的植物细胞中大量积累并进行渗透调节,防止植物因过度失水而死亡。根据LEA蛋白保守结构域的差异,可将其分为7个亚族（即LEA1–7族）。LEA蛋白富含赖氨酸、组氨酸和甘氨酸,具有较强的亲水性和热稳定性,已有研究表明部分LEA蛋白属于固有无序蛋白（Intrinsically disordered proteins,IDPs）。为进一步探究LEA蛋白在植物干旱胁迫中的功能,本论文以小麦LEA2家族WZY2蛋白和LEA3家族WZY3-1蛋白为研究对象,对LEA蛋白在植物干旱胁迫中的功能进行了探讨。本研究在已获得小麦LEA2家族WZY2基因的RNA干扰（RNA interference,RNAi）转...
【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】：113 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
IDPs的功能，引自[78]
第一章文献综述13振光，产生了蛋白质的圆二色性[128]。蛋白质的不同二级结构所产生的远紫外CD光谱带的位置和吸收峰强弱不同（图1-2）。α-螺旋结构在210nm和220nm处有两个负吸收峰。β-折叠结构在接近220nm处有一个负吸收峰。无规则卷曲结构在接近200nm处有一个较强的负吸收峰。目前，已通过CD光谱对多种蛋白质的二级结构进行了解析，如葡激酶（SAK）[129]、运输蛋白人血清白蛋白（HSA）[130]、牛血清蛋白[131]等。图1-2蛋白质不同二级结构的CD光谱短虚线表示α-螺旋结构，长虚线表示β-折叠结构，实线表示无规则卷曲结构Fig.1-2TheCDspectrumofdifferentproteinsecondarystructures,Shortbrokenlineindicatesα-helix,longbrokenlineindicatesβ-sheetandsolidlineindicatesrandomcoil1.3.2RNA-Seq技术在植物非生物胁迫响应研究中的应用转录组是指某一生理条件下细胞内所有转录产物的总和，包括mRNA、rRNA、tRNA和miRNA；其狭义是指mRNA的集合[132]。mRNA和其他非编码RNA共同影响着基因的转录过程，是DNA到蛋白质传递过程中的遗传信息。转录组是连接DNA信息与具有生物功能蛋白质组的桥梁。RNA-Seq技术通过检测植物不同发育阶段，不同组织器官在特定环境影响下的转录组，可以定性和定量的了解基因表达情况，获得DEGs。RNA-Seq在研究基因结构、功能、在细胞中的组成以及生物学代谢过程具有重要作用。基于高通量技术的RNA-Seq可以对物种的基因信息进行挖掘，通过对该物种的所有基因和功能进行注释和功能研究，揭示特定条
第二章小麦WZY2基因在转基因小麦中的功能验证212.3.1转基因小麦的鉴定本实验对WZY2的RNAi干扰小麦T4代植株进行了基因组DNA的PCR检测与qPCR检测。以小麦基因组DNA为模板，通过扩增转基因小麦中的Bar基因与干扰片段Intron序列对转基因小麦的基因组DNA鉴定。PCR鉴定结果表明，转基因植株2、3、5、6、8、9、10号中扩增的Bar基因条带；转基因植株3、4、5、6、8、9、10号中扩增到干扰片段Intron条带（见图2-1）。结果表明，RNA干扰序列已经在转基因后代中稳定遗传。根据PCR扩增情况，选取5、6、8号的3个株系进行qPCR检测。图2-1WZY2-RNAi转基因小麦基因组DNA的PCR鉴定a：Bar基因的PCR鉴定结果。b：Intron序列的PCR鉴定结果。WT为野生型“郑引1号”小麦基因组DNA对照，CT+为阳性对照，M为DL2000DNAmarker，泳道1-11为转基因植株Fig.2-1ThePCRvalidationoftransgenicwheata:amplificationofBargene.b:amplificationofIntronsequenceqPCR结果表明，干扰片段在转基因株系（RNAi-5、6、8）中显著抑制了WZY2基因的表达（图2-2）。基于此，我们选用RNAi-5、RNAi-6和RNAi-8进行后续的生理指标测定。图2-2转基因小麦的qPCR鉴定
本文编号：3361471
【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】：113 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
IDPs的功能，引自[78]
第一章文献综述13振光，产生了蛋白质的圆二色性[128]。蛋白质的不同二级结构所产生的远紫外CD光谱带的位置和吸收峰强弱不同（图1-2）。α-螺旋结构在210nm和220nm处有两个负吸收峰。β-折叠结构在接近220nm处有一个负吸收峰。无规则卷曲结构在接近200nm处有一个较强的负吸收峰。目前，已通过CD光谱对多种蛋白质的二级结构进行了解析，如葡激酶（SAK）[129]、运输蛋白人血清白蛋白（HSA）[130]、牛血清蛋白[131]等。图1-2蛋白质不同二级结构的CD光谱短虚线表示α-螺旋结构，长虚线表示β-折叠结构，实线表示无规则卷曲结构Fig.1-2TheCDspectrumofdifferentproteinsecondarystructures,Shortbrokenlineindicatesα-helix,longbrokenlineindicatesβ-sheetandsolidlineindicatesrandomcoil1.3.2RNA-Seq技术在植物非生物胁迫响应研究中的应用转录组是指某一生理条件下细胞内所有转录产物的总和，包括mRNA、rRNA、tRNA和miRNA；其狭义是指mRNA的集合[132]。mRNA和其他非编码RNA共同影响着基因的转录过程，是DNA到蛋白质传递过程中的遗传信息。转录组是连接DNA信息与具有生物功能蛋白质组的桥梁。RNA-Seq技术通过检测植物不同发育阶段，不同组织器官在特定环境影响下的转录组，可以定性和定量的了解基因表达情况，获得DEGs。RNA-Seq在研究基因结构、功能、在细胞中的组成以及生物学代谢过程具有重要作用。基于高通量技术的RNA-Seq可以对物种的基因信息进行挖掘，通过对该物种的所有基因和功能进行注释和功能研究，揭示特定条
第二章小麦WZY2基因在转基因小麦中的功能验证212.3.1转基因小麦的鉴定本实验对WZY2的RNAi干扰小麦T4代植株进行了基因组DNA的PCR检测与qPCR检测。以小麦基因组DNA为模板，通过扩增转基因小麦中的Bar基因与干扰片段Intron序列对转基因小麦的基因组DNA鉴定。PCR鉴定结果表明，转基因植株2、3、5、6、8、9、10号中扩增的Bar基因条带；转基因植株3、4、5、6、8、9、10号中扩增到干扰片段Intron条带（见图2-1）。结果表明，RNA干扰序列已经在转基因后代中稳定遗传。根据PCR扩增情况，选取5、6、8号的3个株系进行qPCR检测。图2-1WZY2-RNAi转基因小麦基因组DNA的PCR鉴定a：Bar基因的PCR鉴定结果。b：Intron序列的PCR鉴定结果。WT为野生型“郑引1号”小麦基因组DNA对照，CT+为阳性对照，M为DL2000DNAmarker，泳道1-11为转基因植株Fig.2-1ThePCRvalidationoftransgenicwheata:amplificationofBargene.b:amplificationofIntronsequenceqPCR结果表明，干扰片段在转基因株系（RNAi-5、6、8）中显著抑制了WZY2基因的表达（图2-2）。基于此，我们选用RNAi-5、RNAi-6和RNAi-8进行后续的生理指标测定。图2-2转基因小麦的qPCR鉴定
本文编号：3361471
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