中间偃麦草类萌芽素蛋白基因TiGLP1的功能分析及小麦TaGLP基因家族分析

发布时间：2023-04-11 17:28

　　当今世界小麦播种总面积、小麦总产量和总库存量在谷类作物中均占据首位,以小麦为主要粮食的人口占世界人口总数的三分之一以上。同时小麦也是我国主要的三大粮食作物之一,小麦产量决定国家粮食安全。目前各种白粉病等真菌性病害严重影响小麦的产量,因此良好抗病基因的鉴定和利用有助于提高小麦的抗病性。在植物遭受胁迫时,类萌芽素基因GLPs在发育、防御和应激等方面挥重要作用。在本研究中,在前期通过对白粉病诱导的小偃麦SN6306转录组分析的基础上,从中鉴定到一个来自中间偃麦草且受白粉病菌诱导的类萌芽素基因TiGLP1,进一步对TiGLP1基因进行了功能分析;同时对小麦TaGLP基因家族进行分析鉴定。主要结果如下:(1)TiGLP1基因的克隆将小麦白粉病生理小种E09诱导后的小偃麦SN6306进行转录组测序,对其中明显上调表达的差异基因TiGLP1基因进行克隆。利用在线软件对基因序列分析表明,TiGLP1基因cDNA全长为651 bp,ORF编码216个氨基酸的蛋白质。有22个氨基酸残基的信号肽。对14个物种GLPs蛋白序列进行比对和进化树分析,比对发现TiGLP1的氨基酸序列与中间偃麦草中扩增得到的TiG...

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中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 萌芽素和类萌芽素的研究
        1.1.1 萌芽素和类萌芽素结构
        1.1.2 萌芽素和类萌芽素系统发育
    1.2 萌芽素和类萌芽素功能
        1.2.1 草酸氧化酶功能
        1.2.2 超氧化物歧化酶功能
        1.2.3 葡萄糖焦磷酸化酶功能
    1.3 植物萌芽素和类萌芽素基因家族研究进展
        1.3.1 萌芽素和类萌芽素在拟南芥中的研究
        1.3.2 萌芽素和类萌芽素在大麦中的研究
    1.4 萌芽素和类萌芽素对逆境胁迫的响应
        1.4.1 萌芽素和类萌芽素对生物胁迫响应
        1.4.2 萌芽素和类萌芽素对非生物胁迫的响应
    1.5 研究目的与意义
    1.6 主要研究内容
2 材料与方法
    2.1 植物材料
    2.2 菌株与载体
    2.3 数据库、序列分析所用的软件及在线分析网站
    2.4 生化试剂
    2.5 主要溶液配方
    2.6 主要仪器
    2.7 引物的设计与合成
    2.8 方法
        2.8.1 小麦材料的准备
        2.8.2 TiGLP1基因克隆
        2.8.3 TiGLP1基因功能分析
        2.8.4 TaGLP全基因鉴定方法
3 结果与分析
    3.1 TiGLP1基因克隆及序列分析
        3.1.1 TiGLP1基因cDNA的获得
        3.1.2 TiGLP1基因在小麦YN15、CS、SN6306和中间偃麦草基因组DNA扩增比对
        3.1.3 TiGLP1蛋白多序列比对和系统进化分析
    3.2 TiGLP1基因的功能验证
        3.2.1 白粉病菌诱导下TiGLP1基因的表达上调
        3.2.2 TiGLP1蛋白亚细胞定位于胞外
        3.2.3 TiGLP1转基因烟草及鉴定
        3.2.4 转TiGLP1基因烟草响应Pst DC3000生理生化变化
    3.3 TaGLP基因家族鉴定和分析
        3.3.1 小麦中TaGLP基因的鉴定
        3.3.2 TaGLP基因的染色体分布
        3.3.3 TaGLP基因的系统发育关系分析
        3.3.4 TaGLP基因的基因结构和保守基序分析
        3.3.5 TaGLP基因在小麦-Bgt互作中的表达分析
        3.3.6 TaGLP基因的荧光定量分析
4 讨论
    4.1 TiGLP1基因参与了白粉病菌的侵染植物的抗病过程
    4.2 TiGLP1基因能够增强植物对Pst DC3000的抗性
    4.3 TaGLP基因家族成员鉴定、染色体位置和系统进化树
5 结论
参考文献
附录
致谢



本文编号：3789465