兴安落叶松特有钙结合蛋白的鉴定与功能研究

发布时间：2022-12-23 07:12

　　钙离子(Ca²⁺)和钙受体钙结合蛋白在促进植物营养生长和响应生物与非生物胁迫中发挥重要作用。适应一定胁迫环境的野生植物,很可能具有与抗逆相关的新型钙结合蛋白编码基因。内蒙古大兴安岭地区的天然优势树种兴安落叶松（Larix gmelinii）,是松科落叶松属的落叶乔木,由于其具有抗寒耐湿、适应能力强等优良特性,被广泛应用于造林、造纸等多个领域。本研究在获得兴安落叶松转录组数据库的基础上,发现了9个兴安落叶松特有钙结合蛋白,进一步探究了其中3个蛋白质的功能。主要研究结果如下:（1）烟草下表皮瞬时表达实验证实,LgCaMBP12195蛋白定位于高尔基体。在5种不同浓度Ca²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺和Mg²⁺的胁迫条件下,转LgCaMBP12195基因拟南芥仅表现出了低铁抗性。电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）对植物体元素含量检测发现,低铁处理的转LgCaMBP12195基因拟南芥,其植物体内Fe元素含量显著高于野生型,而Ca和Zn元素含量没有显... 

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 引言
    1.1 钙对植物的重要意义
    1.2 钙结合蛋白的研究进展
        1.2.1 CaM/CML的钙信号解码
        1.2.2 CBL-CIPK信号体系
        1.2.3 CDPK信号网络
    1.3 兴安落叶松的研究概况
    1.4 研究意义
    1.5 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌种及质粒
        2.1.3 主要试剂
        2.1.4 主要仪器
        2.1.5 主要溶液和培养基及配制方法
    2.2 实验方法
        2.2.1 植物的培养
        2.2.2 兴安落叶松特有钙结合蛋白的筛选与生物信息学分析
        2.2.3 兴安落叶松9条特有钙结合蛋白基因序列的合成
        2.2.4 亚细胞定位载体的构建
        2.2.5 功能分析载体的构建
        2.2.6 融合蛋白在烟草下表皮细胞的瞬时表达
        2.2.7 转基因拟南芥的获得
        2.2.8 转基因拟南芥的表型分析
        2.2.9 转基因拟南芥总钙、铁、锌含量的测定
第三章 结果与分析
    3.1 兴安落叶松特有钙结合蛋白的初步筛选
    3.2 兴安落叶松钙调素结合蛋白12195 的研究
        3.2.1 LgCaMBP12195 的生物信息学分析
        3.2.2 LgCaMBP12195 定位于高尔基体
        3.2.3 LgCaMBP12195 的功能分析
    3.3 兴安落叶松钙转运调节蛋白CCHC-20045 的研究
        3.3.1 钙转运调节蛋白LgCCHC-20045 的生物信息学分析
        3.3.2 钙转运调节蛋白LgCCHC-20045 定位于高尔基体
        3.3.3 钙转运调节蛋白LgCCHC-20045 的功能分析
    3.4 兴安落叶松钙结合蛋白Mog/PsbP15374 的研究
        3.4.1 钙结合蛋白LgMog/PsbP15374 生物信息学分析
        3.4.2 钙结合蛋白LgMog/PsbP15374 定位于高尔基体
        3.4.3 钙结合蛋白LgMog/PsbP15374 的功能分析
第四章 讨论
    4.1 LgCaMBP12195 蛋白可能调控植物受到低铁胁迫时的Ca~(2+)-CaM钙信号
    4.2 LgCCHC-20045 蛋白可能与Zn~(2+)结合而调控植物在低铁和高锌胁迫下的Ca~(2+)转运
    4.3 LgMog/PsbP15374 蛋白可能与Ca~(2+)/CaM互作参与光合作用而调控植物响应低铁和高锌胁迫
第五章 结论
参考文献
附录
    附录一:12195、20045和15374的CDS及氨基酸序列
    附录二:6个兴安落叶松特有钙结合蛋白的结构预测
    附录三:补充图1
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]兴安落叶松SSR反应体系的建立与优化[J]. 冷海楠,张玉,徐明仪,王丽媛,付晓玲,崔福星,杨立宾,朱道光.  林业科技. 2020(01)
[2]兴安落叶松立木材积和树皮材积可加性模型研建[J]. 靳晓东,姜立春.  中南林业科技大学学报. 2020(02)
[3]落叶松遗传改良研究进展[J]. 徐贵友,张义飞,薛明旭,邵丽莉,朱爱玲,吴大林,蔡金波,尹玉明,潘艳艳.  林业科技情报. 2019(04)
[4]钙在植物营养中的作用分析[J]. 王云堂.  种子科技. 2019(06)
[5]兴安落叶松和白桦细根形态对环境变化的响应[J]. 张俪予,张军辉,张蕾,陈伟,韩士杰.  北京林业大学学报. 2019(06)
[6]兴安落叶松、白桦树皮厚度与胸径关系研究[J]. 王晓明.  林业科技情报. 2017(04)
[7]大兴安岭不同龄组兴安落叶松林乔木层生物量分配[J]. 王飞,叶冬梅,臧传富,张秋良.  西北林学院学报. 2017(05)
[8]Activities of some defense proteins associated with age or plant family in larch needles of Larix olgensis and L. kaempferi × L. gmelinii[J]. Zhaojun Meng,Lili Tong,Lulu Gao,Shanchun Yan,Yifang Lu.  Journal of Forestry Research. 2017(01)
[9]中国北方落叶松分子遗传改良研究进展[J]. 潘艳艳,单永生,王成录,邵丽莉,李艳萍,王福维,李树春,赵曦阳.  分子植物育种. 2016(08)
[10]兴安落叶松咖啡酸-O-甲基转移酶基因的克隆及特性分析[J]. 乔明星,林晓飞,张文波.  分子植物育种. 2016(07)

硕士论文
[1]兴安落叶松尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶促进转基因植物营养生长的分子机理[D]. 郭鑫.内蒙古大学 2019



本文编号：3724972