大豆NAC转录因子GmSIN2及其互作蛋白GmNIW调控大豆胁迫耐受性的研究
发布时间：2021-02-10 18:07
大豆（Glycine max）是一种重要的粮食和经济作物,是植物油脂和蛋白的重要来源,在人民生活以及国民经济中具有重要的地位。近年来,我国大豆进口依存度居高不下,产业安全面临危机和挑战,在此背景下,分离生物及非生物胁迫抗性功能基因,明确其遗传关系及分子调控网络,进而利用分子设计育种培育高产耐逆的大豆优良品种显得尤为重要。NAC类转录因子是植物特有的转录因子家族,己发现大量NAC类转录因子能够通过直接转录调控胁迫相关基因的表达参与植物胁迫响应,调控植株耐逆性,成为植物非生物胁迫和生物胁迫耐逆性改良的有效靶点。实验室之前通过大豆盐胁迫下的转录谱分析获得了一个盐诱导型大豆NAC转录因子基因GmSIN2,发现其过表达转基因大豆在田间产量性状及耐盐性显著优于对照,为了进一步研究其在大豆胁迫耐受性中的功能和作用机制,通过酵母cDNA文库筛选得到GmSIN2的候选互作蛋白GmNIW（NACInteractive WD40protein）,后者编码WD40蛋白,其功能在大豆中尚属未知。在此基础上,本论文以GmSIN2和GmNIW为研究对象,进行了以下研究并获得了相应的结果:1.确认GmSIN2和GmN...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?ＮＡＣ蛋白的结构［４］??Ｆｉｇ?１．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＮＡＣ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ＾４】??９??
?山东大学硕士学位论文???ＧｍＮＩＷ－ＧＦＰ?ＤＡＰＩ?Ｍｅｒｇｅ??Ｂａｒ＝２０?ｐｍ??图３．５?ＧｍＮＩＷ－ＧＦＰ亚细胞定位??Ｆｉｇｕｒｅ?３．５?ＧｍＮＩＷ－ＧＦＰ?ｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒ?ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ??将农杆菌注射烟草叶片三天后进行Ｃｏｎｆｏｃａ丨荧光显微镜观察，第一张图片为ＧＦＰ的荧光??信号，第二张图片为细胞核染料ＤＡＰＩ的荧光信号，第三张图片为两者以及ＤＩＣ光学图像的叠加。??２．３器官特异性表达??为了获知ＧｍＭＪＴ与其互作蛋白基因Ｇｗ幼Ｖ２的器官特异性表达的异同，利用Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ??ＲＴ－ＰＣＲ的方法进行检测。用ＧｗＴＷＦ基因特异性引物ＮＩＷ－ｑＰＣＲ－Ｆ和ＮＩＷ－ｑＰＣＲ－Ｒ?（序列见??附录）对ＧｍＭＦ基因在大豆不同器官中的表达情况进行检测，用基因特异性引物??ＳＩＮ２－ｑＰＣＲ－Ｆ和ＳＩＮ２－ｑＰＣＲ－Ｒ?（序列见附录）对ＧｗＳ／Ａ＾基因在大豆不同器官中的表达情况进??行检测，结果表明ＧｍＭＦ在大豆叶片中的表达量最高，在茎，花，种子中的表达量次之，在??根中表达量极低（图３．６?Ａ）。ＧｗＳ／＾２在根，叶，花中的表达量高，在茎中表达量低，在种子??中表达量极低（图３．６?Ｂ）。这些结果说明和具有不同的器官特异性表达模??式，但在茎、叶、花中，两者均有较高的表达，它们可能在这些器官中共同作用。??Ａ?１．２「?Ｂ?１．６「??ｃ?■?ＧｍＮＩＷ?ｃ?Ｉ?ＧｍＳＩＮ２??丨：：Ｌｄｉｉ?；：ｌｌ?ｉｌｌ．??Ｒｏｏｔ?Ｓｔｅｍ?Ｌｅａｆ?Ｆｌｏｗｅｒ?Ｓｅｅｄ?Ｒｏｏｔ?Ｓｔｅｍ?Ｌｅａｆ?Ｆｌｏｗｅｒ?Ｓｅｅｄ??图３．?６?和的器官特异性表达??
５０?ｍＭ?ＮａＣｌ处理０?ｈ，?２?ｈ，６?ｈ，?１２?ｈ后提取叶片总ＲＮＡ，??反转录成ｃＤＮＡ，用ＧｗｊＷＰＦ基因特异性引物ＮＩＷ－ｑＰＣＲ－Ｆ和ＮＩＷ－ｑＰＣＲ－Ｒ?（序列见附录）检??测ＧｍＭＦ在１５０?ｍＭ?ＮａＣｌ胁迫处理下的基因胁迫响应模式，用基因特异性引物ＳＩＮ２－??ｑＰＣＲ－Ｆ和ＳＩＮ２－ｑＰＣＲ－Ｒ?（序列见附录）检测在１５０ｍＭＮａＣｌ胁迫处理下的基因胁迫??响应模式。结果表明ＧｍＭｆＦ在６ｈ受ＮａＣｌ诱导上调表达２－３倍，而在２ｈ和１２ｈ表达变化不??明显（图３．７?Ａ）；?自２?ｈ即受ＮａＣｌ强烈诱导，表达量上调近２０倍，随着时间推移，??在处理６ｈ和１２ｈ时上调幅度逐渐降低至１０倍和４倍（图３．７Ｂ）。这说明ＧｍＡＷＦ和??均为盐胁迫短期响应基因，但受ＮａＣｌ诱导表达程度更高且响应更早。??Ａ?Ｂ??４?ＧｍＮＩＷ?２５?ＧｍＳＩＮ２??ｉ?？?｜?２０?■?１??Ｈ?Ｔ??Ｉ?＿??＿??Ｏｈ?２ｈ?６ｈ?１２ｈ?Ｏｈ?２ｈ?６ｈ?１２ｈ??图３．７?ＧｗＭＪＦ和在盐胁迫下的表达模式??Ｆｉｇｕｒｅ?３．７?Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＧｍＮＩＷ?ａｎｄ?ＧｍＳＩＮ２?ｕｎｄｅｒ?ｓａｌｔ?ｓｔｒｅｓｓ??Ａ－Ｂ：将ｌ／２Ｈｏａｇｌａｎｄ液体培养的Ｖ２期大豆Ｗｉｌｌｉａｍｓ８２分别用ｌ５０ｍＭＮａＣ丨处理Ｏｈ，?２ｈ，?６ｈ，?］２ｈ后提取叶??片总ＲＮＡ，反转录成ｃＤＮＡ作为模板，用ＧｗＡ７妒基因特异性引物ＮＩＷ－ｑｐｃｒ－Ｆ／ＮＩＷ－ｑｐｃｒ－Ｒ引物（Ａ）和Ｇ？ｊＳ／／Ｖ２??３６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物NAC转录因子家族研究概况[J]. 彭辉,于兴旺,成慧颖,张桦,石庆华,李建贵,麻浩. 植物学报. 2010(02)
本文编号：3027775
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?ＮＡＣ蛋白的结构［４］??Ｆｉｇ?１．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＮＡＣ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ＾４】??９??
?山东大学硕士学位论文???ＧｍＮＩＷ－ＧＦＰ?ＤＡＰＩ?Ｍｅｒｇｅ??Ｂａｒ＝２０?ｐｍ??图３．５?ＧｍＮＩＷ－ＧＦＰ亚细胞定位??Ｆｉｇｕｒｅ?３．５?ＧｍＮＩＷ－ＧＦＰ?ｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒ?ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ??将农杆菌注射烟草叶片三天后进行Ｃｏｎｆｏｃａ丨荧光显微镜观察，第一张图片为ＧＦＰ的荧光??信号，第二张图片为细胞核染料ＤＡＰＩ的荧光信号，第三张图片为两者以及ＤＩＣ光学图像的叠加。??２．３器官特异性表达??为了获知ＧｍＭＪＴ与其互作蛋白基因Ｇｗ幼Ｖ２的器官特异性表达的异同，利用Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ??ＲＴ－ＰＣＲ的方法进行检测。用ＧｗＴＷＦ基因特异性引物ＮＩＷ－ｑＰＣＲ－Ｆ和ＮＩＷ－ｑＰＣＲ－Ｒ?（序列见??附录）对ＧｍＭＦ基因在大豆不同器官中的表达情况进行检测，用基因特异性引物??ＳＩＮ２－ｑＰＣＲ－Ｆ和ＳＩＮ２－ｑＰＣＲ－Ｒ?（序列见附录）对ＧｗＳ／Ａ＾基因在大豆不同器官中的表达情况进??行检测，结果表明ＧｍＭＦ在大豆叶片中的表达量最高，在茎，花，种子中的表达量次之，在??根中表达量极低（图３．６?Ａ）。ＧｗＳ／＾２在根，叶，花中的表达量高，在茎中表达量低，在种子??中表达量极低（图３．６?Ｂ）。这些结果说明和具有不同的器官特异性表达模??式，但在茎、叶、花中，两者均有较高的表达，它们可能在这些器官中共同作用。??Ａ?１．２「?Ｂ?１．６「??ｃ?■?ＧｍＮＩＷ?ｃ?Ｉ?ＧｍＳＩＮ２??丨：：Ｌｄｉｉ?；：ｌｌ?ｉｌｌ．??Ｒｏｏｔ?Ｓｔｅｍ?Ｌｅａｆ?Ｆｌｏｗｅｒ?Ｓｅｅｄ?Ｒｏｏｔ?Ｓｔｅｍ?Ｌｅａｆ?Ｆｌｏｗｅｒ?Ｓｅｅｄ??图３．?６?和的器官特异性表达??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]植物NAC转录因子家族研究概况[J]. 彭辉,于兴旺,成慧颖,张桦,石庆华,李建贵,麻浩. 植物学报. 2010(02)
本文编号：3027775
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