葡萄VvMAPK9在盐胁迫响应中的功能研究

发布时间：2021-04-04 03:33

　　葡萄在我国众多经济作物中占据至关重要的地位,其栽培面积和产量均位于世界前列,但我国部分种植地区不利的生态环境给葡萄生产带来了很多问题,其中土壤盐渍化是主要的限制因素。选育耐盐葡萄砧木进行嫁接栽培,是解决这一问题的有效途径之一。与常规育种相比,通过基因工程培育耐盐葡萄砧木具有省时、高效的特点,因此,筛选、鉴定耐盐基因并研究其功能和作用机理具有重要意义。促分裂原活化蛋白激酶（MAPKs）途径在植物抵御多种不良环境过程中发挥着重要作用。我们前期研究中发现了一个高度响应盐胁迫基因VvMAPKK3,进一步研究发现VvMAPK9与其互作且受到盐胁迫诱导,但其响应盐胁迫的分子机制目前还不清楚。因此,本研究以本团队选育的耐盐性较强的葡萄砧木A35（‘左山一’×SO4）为试材,克隆得到VvMAPK9基因,并对该基因的序列特征、表达模式和抗盐功能进行了分析。主要研究结果如下:（1）VvMAPK9基因的生物信息学分析。该基因的开放阅读框全长为1128 bp,编码含有375个氨基酸残基的多肽,预测分子量为42.615 kDa,等电点为6.24。亚细胞定位分析发现VvMAPK9定位于细胞核和细胞质。系统进化分析... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

葡萄砧木VvMAPK9基因的PCR扩增电泳图

black.ThephosphorylatedTEYmotifandtheCDdomainaremarkedbyredframe.Theabbreviationofthespeciesname:Vv,Vitisvinifera;At,Arabidopsisthaliana;Bn,Brassicanapus;Zm,Zeamays;Os,oryzasativa.3.2VvMAPK9在葡萄砧木中的表达特征分析3.2.1VvMAPK9基因在葡萄砧木不同组织中的表达特征分析为了研究VvMAPK9在葡萄中的转录方式，我们利用qRT-PCR技术检测了VvMAPK9在葡萄砧木A35各组织中的表达水平。结果表明，VvMAPK9在不同器官中的表达存在差异，主要在葡萄幼叶、成熟叶和根中表达，在叶柄和茎中的表达量相对较低（图3-3）。图3-3VvMAPK9在葡萄不同组织中的表达Fig.3-3TheexpressionofVvMAPK9invariousorgansofgrape3.2.2多种非生物胁迫下VvMAPK9基因表达模式分析大量研究发现植物MAPK参与多种胁迫抗性，为了研究VvMAPK9基因能否响应非生物胁迫，我们检测了不同非生物胁迫处理对VvMAPK9基因转录水平的影响，结果发现四种非生物胁迫均可使VvMAPK9基因的转录表达出现不同程度的上调（图3-4）。盐处理葡萄砧木VvMAPK9的表达量显著上调，转录表达水平在12h达到顶峰，是未处理的7.32倍；干旱处理后VvMAPK9的表达量呈先上升后下降再上升的趋势，并在6h达到高峰，是未处理的4.84倍；高温处理后VvMAPK9的表达量在4h达到高峰，是未处理的1.66倍，其余时间均为本底水平；低温处理后VvMAPK9的表达量上调较小，最

葡萄VvMAPK9在盐胁迫响应中的功能研究30高上调1.36倍。上述结果说明VvMAPK9基因的转录表达受到多种非生物胁迫的调节，因此，推测其参与多种非生物胁迫。另外VvMAPK9基因还受ABA诱导。图3-4不同非生物胁迫和ABA处理下葡萄砧木VvMAPK9的表达模式Fig.3-4ExpressionpatternofVvMAPK9inGrapestockA35underdifferentabioticstressesandABAtreatment3.3VvMAPK9蛋白的亚细胞定位构建35S-VvMAPK9-GFP载体（3-5A），运用农杆菌GV3101介导的瞬时转化法将其转入烟草叶片的表皮细胞。撕取叶片下表皮制成玻片后放在激光共聚焦显微镜下观察，发现VvMAPK9-GFP融合蛋白在细胞质和细胞核中都产生了绿色荧光（图3-5B），这说明VvMAPK9主要定位于细胞质和细胞核。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3117651