小麦U-box E3连接酶基因TaPUB1在植物非生物胁迫耐性中的功能研究
发布时间:2021-09-06 22:45
小麦(Triticum aestivum L.)是人类主要的粮食作物,逆境胁迫严重影响小麦生长与产量。挖掘小麦抗逆相关基因功能,对于选育抗逆高产稳产小麦品种、保障粮食安全具有重要意义。而E3连接酶是泛素系统(UPS)中的关键酶,在调控植物生长发育和逆境适应中发挥重要作用。本实验室前期从小麦中获得一个U-box型E3连接酶编码基因TaPUB1,该基因的表达能够被干旱、盐、镉(Cd)胁迫等多种非生物胁迫和ABA等激素诱导表达。为研究TaPUB1的生物学功能,本文利用转基因本生烟和转基因小麦,对TaPUB1在干旱、重金属Cd胁迫及ABA响应中的功能进行了深入研究。主要结果如下:1.小麦TaPUB1通过提高渗透调节能力及抗氧化能力提高植物的耐旱性(1)选取三个转基因本生烟株系(OE9、OE10和OE11)和野生型(WT)作为实验材料,ELISA检测结果证明TaPUB1具有E3连接酶活性。(2)利用PEG6000模拟干旱胁迫进行种子萌发实验,结果显示过表达TaPUB1提高了种子的萌发率。自然干旱条件下,过表达株系幼苗存活率和成苗生长状况明显好于WT植株,表明过表达TaPUB1提高了本生烟的耐旱性...
【文章来源】:山东农业大学山东省
【文章页数】:116 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
泛素/26S蛋白酶体系统(MarshallandVierstra,2019)
E3连接酶的分类(Vierstra,2009)
山东农业大学博士学位论文11和排列,可以将U-box型E3连接酶分为13个亚家族(Azevedoetal.,2001;Andersenetal.,2004;Mudgiletal.,2004;Samueletal.,2006;Wiborgetal.,2008)(图1-3)。拟南芥中大约64%的U-box蛋白编码含ARM结构域的PUB蛋白(Mudgiletal.,2004;Samueletal.,2006)。图1-3植物U-box蛋白的结构域组成和结构分化(YeeandGoring,2009)Fig.1-3VariationsindomaincompositionsandorganizationforplantU-boxproteins(YeeandGoring,2009)SCF(Sphasekinase-associatedprotein1-Cullin1-F-box)型E3连接酶:1995年KumarandPaietta在研究WD(Trp-Asp)结构域时发现首个F-box蛋白,随后Bai等(1996)科学家研究细胞周期蛋白CyclinF时发现,这一类蛋白都含有F-box结构域,将其命名为F-box蛋白(KumarandPaietta,1995;Baietal.,1996)。SCF多亚基E3连接酶复合物是一个最大的泛素连接酶蛋白家族,该家族由SKP1(SphaseKinaseassociatedProtein1)、CUL1(Cullin1)、RBX1(RING-Box1)和FBX(F-Box)proteins组成。其中F-Box决定了底物的特异性(Vierstra,2009)。该家族的一个共同特点是含有约50个氨基酸组成的F-box基序。F-box蛋白可以分为N端和C端,大多数情况下F-box结构域存在于其N端,主要负责与SCF复合体中的Skp1或其类似蛋白(如Asp1)的结合
【参考文献】:
期刊论文
[1]土壤重金属污染现状及修复技巧探讨[J]. 张婷,费利东,赵海卫,赵存法,程增涛,王艳芬. 世界有色金属. 2019(22)
[2]Abscisic acid dynamics, signaling, and functions in plants[J]. Kong Chen,Guo-Jun Li,Ray A.Bressan,Chun-Peng Song,Jian-Kang Zhu,Yang Zhao. Journal of Integrative Plant Biology. 2020(01)
[3]农田土壤重金属污染现状及修复技巧探讨[J]. 杨启豪. 科学技术创新. 2019(31)
[4]干旱胁迫下植物体内活性氧的作用机制[J]. 王福祥,肖开转,姜身飞,曲梦宇,连玲,何炜,陈丽萍,谢华安,张建福. 科学通报. 2019(17)
[5]植物抗旱研究进展[J]. 赵琴,官慧敏,吕洁心,张凤凤,刘晓倩. 南方农业. 2018(24)
[6]植物中镉及其螯合物相关转运蛋白研究进展[J]. 曹玉巧,聂庆凯,高云,许自成,黄五星. 作物杂志. 2018(03)
[7]植物耐重金属的分子生物学研究进展[J]. 迟春宁,丁国华. 生物技术通报. 2017(03)
[8]重金属镉对植物胁迫的研究进展[J]. 田禹璐,朱宏. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2015(02)
[9]泛素/26S蛋白酶体途径调节非生物胁迫的研究进展[J]. 朱美娇,张海玲,徐香玲,张会新,姚琳,王全伟,张必弦. 北方园艺. 2015(03)
[10]植物对土壤重金属镉抗性的研究进展[J]. 薛永,王苑螈,姚泉洪,宋科,郑宪清,杨建军. 生态环境学报. 2014(03)
博士论文
[1]拟南芥转录因子TGA7参与植物响应干旱胁迫的机制研究[D]. 吴娟娟.中国农业大学 2014
本文编号:3388322
【文章来源】:山东农业大学山东省
【文章页数】:116 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
泛素/26S蛋白酶体系统(MarshallandVierstra,2019)
E3连接酶的分类(Vierstra,2009)
山东农业大学博士学位论文11和排列,可以将U-box型E3连接酶分为13个亚家族(Azevedoetal.,2001;Andersenetal.,2004;Mudgiletal.,2004;Samueletal.,2006;Wiborgetal.,2008)(图1-3)。拟南芥中大约64%的U-box蛋白编码含ARM结构域的PUB蛋白(Mudgiletal.,2004;Samueletal.,2006)。图1-3植物U-box蛋白的结构域组成和结构分化(YeeandGoring,2009)Fig.1-3VariationsindomaincompositionsandorganizationforplantU-boxproteins(YeeandGoring,2009)SCF(Sphasekinase-associatedprotein1-Cullin1-F-box)型E3连接酶:1995年KumarandPaietta在研究WD(Trp-Asp)结构域时发现首个F-box蛋白,随后Bai等(1996)科学家研究细胞周期蛋白CyclinF时发现,这一类蛋白都含有F-box结构域,将其命名为F-box蛋白(KumarandPaietta,1995;Baietal.,1996)。SCF多亚基E3连接酶复合物是一个最大的泛素连接酶蛋白家族,该家族由SKP1(SphaseKinaseassociatedProtein1)、CUL1(Cullin1)、RBX1(RING-Box1)和FBX(F-Box)proteins组成。其中F-Box决定了底物的特异性(Vierstra,2009)。该家族的一个共同特点是含有约50个氨基酸组成的F-box基序。F-box蛋白可以分为N端和C端,大多数情况下F-box结构域存在于其N端,主要负责与SCF复合体中的Skp1或其类似蛋白(如Asp1)的结合
【参考文献】:
期刊论文
[1]土壤重金属污染现状及修复技巧探讨[J]. 张婷,费利东,赵海卫,赵存法,程增涛,王艳芬. 世界有色金属. 2019(22)
[2]Abscisic acid dynamics, signaling, and functions in plants[J]. Kong Chen,Guo-Jun Li,Ray A.Bressan,Chun-Peng Song,Jian-Kang Zhu,Yang Zhao. Journal of Integrative Plant Biology. 2020(01)
[3]农田土壤重金属污染现状及修复技巧探讨[J]. 杨启豪. 科学技术创新. 2019(31)
[4]干旱胁迫下植物体内活性氧的作用机制[J]. 王福祥,肖开转,姜身飞,曲梦宇,连玲,何炜,陈丽萍,谢华安,张建福. 科学通报. 2019(17)
[5]植物抗旱研究进展[J]. 赵琴,官慧敏,吕洁心,张凤凤,刘晓倩. 南方农业. 2018(24)
[6]植物中镉及其螯合物相关转运蛋白研究进展[J]. 曹玉巧,聂庆凯,高云,许自成,黄五星. 作物杂志. 2018(03)
[7]植物耐重金属的分子生物学研究进展[J]. 迟春宁,丁国华. 生物技术通报. 2017(03)
[8]重金属镉对植物胁迫的研究进展[J]. 田禹璐,朱宏. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2015(02)
[9]泛素/26S蛋白酶体途径调节非生物胁迫的研究进展[J]. 朱美娇,张海玲,徐香玲,张会新,姚琳,王全伟,张必弦. 北方园艺. 2015(03)
[10]植物对土壤重金属镉抗性的研究进展[J]. 薛永,王苑螈,姚泉洪,宋科,郑宪清,杨建军. 生态环境学报. 2014(03)
博士论文
[1]拟南芥转录因子TGA7参与植物响应干旱胁迫的机制研究[D]. 吴娟娟.中国农业大学 2014
本文编号:3388322
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/3388322.html
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