过表达胡杨PeAnn1对拟南芥水分亏缺和镉胁迫响应的影响

发布时间：2023-09-18 18:49

　　Annexins是原核生物和真核生物中普遍存在的一大类膜联蛋白家族,能够参与氧化胁迫、热胁迫、干旱胁迫和盐胁迫等许多胁迫响应过程。目前胡杨中的膜联蛋白在响应非生物胁迫的生理机制还缺乏研究。本文主要研究胡杨Anneixn1在植物耐受水分和重金属(镉)胁迫中的作用。以过表达PeAnn1拟南芥(PeAnn1-OE1和PeAnn1-OE2)、Annexin1突变体(Atann1)和野生型拟南芥(WT)为实验材料,对其分别进行渗透胁迫、土壤干旱和复水处理、以及重金属镉胁迫处理,从生理、生化及分子生物学角度比较分析了各基因型拟南芥对水分和重金属胁迫的响应及适应机制。得到以下主要结果:胡杨PeAnn1基因过表达提高了拟南芥植株对水分逆境的敏感性。在渗透胁迫下,拟南芥各株系种子萌发率和根长生长受到抑制,随着甘露醇浓度(0、150、200、250、300 m M)的升高渗透胁迫的抑制作用显著增强,而过表达PeAnn1拟南芥PeAnn1-OE1和PeAnn1-OE2的种子萌发率和根长生长显著低于WT和Atann1突变体。土壤干旱表型的结果与渗透胁迫类似。土壤干旱8天后,PeAnn1转基因拟南芥的叶绿素含量...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩略词表
引言
1 文献综述
    1.1 植物对干旱胁迫的响应和抗性机制
        1.1.1 干旱胁迫对植物的影响
        1.1.2 植物对干旱胁迫的响应
        1.1.3 胡杨的抗旱性
    1.2 植物对镉胁迫的响应和耐受机制
        1.2.1 重金属镉对植物的危害
        1.2.2 植物对重金属胁迫的响应
        1.2.3 胡杨的耐镉性
    1.3 膜联蛋白的研究现状
        1.3.1 植物中Annexins的表达与亚细胞定位
        1.3.2 植物中Annexins的结构与功能
        1.3.3 Annexins与干旱胁迫
        1.3.4 Annexins与重金属胁迫
    1.4 研究目的与意义
2 PEANN1转基因拟南芥抗旱性表型分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 胡杨叶片中PeAnn1表达模式
        2.1.3 PeAnn1序列与进化树分析
        2.1.4 耐旱性表型分析
        2.1.5 相对电导率的测定
        2.1.6 过氧化氢水平的检测
        2.1.7 钙离子水平的检测
        2.1.8 抗氧化酶活性的测定
        2.1.9 荧光定量
        2.1.10 生理参数的测定
        2.1.11 数据处理与分析
    2.2 结果
        2.2.1 渗透胁迫诱导胡杨PeAnn1基因表达
        2.2.2 胡杨PeAnn1序列与进化树分析
        2.2.3 渗透胁迫下拟南芥种子的萌发率
        2.2.4 渗透胁迫下拟南根长的变化
        2.2.5 渗透胁迫下拟南芥电导率的变化
        2.2.6 渗透胁迫下拟南芥H₂O₂含量的变化
        2.2.7 渗透胁迫下拟南芥Ca²⁺荧光强度的变化
        2.2.8 渗透胁迫下拟南芥抗氧化物酶活性及转录水平的变化
        2.2.9 渗透胁迫下水通道基因表达量的变化
        2.2.10 干旱胁迫下拟南芥叶绿素荧光参数的变化
        2.2.11 干旱胁迫下拟南芥叶绿素含量的变化
    2.3 讨论
3 PEANN1转基因拟南芥耐镉性表型分析
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 耐镉性表型分析
        3.1.3 相对电导率的测定
        3.1.4 过氧化氢含量的测定
        3.1.5 钙离子含量的测定
        3.1.6 抗氧化酶活性的测定
        3.1.7 抗逆相关基因的表达
        3.1.8 数据处理与分析
    3.2 结果
        3.2.1 镉胁迫下拟南芥的萌发率
        3.2.2 镉胁迫下拟南根长生长的变化
        3.2.3 镉胁迫下拟南芥电导率的变化
        3.2.4 镉胁迫下拟南芥H₂O₂水平的变化
        3.2.5 镉胁迫下拟南芥抗氧化物酶活性及转录水平的变化
        3.2.6 镉胁迫下水通道基因表达量的变化
        3.2.7 镉胁迫下拟南芥Ca²⁺荧光强度的变化
    3.3 讨论
4 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
硕士在读期间成果清单
致谢



本文编号：3848082