首页> 正文

烟草NtabSPL6-2和NtabSPL6-3基因的功能研究

2020-12-08阅读(454)

烟草NtabSPL6-2和NtabSPL6-3基因的功能研究

论文摘要

本工作的主要研究内容是确定NtabSPL6-2和NtabSPL6-3基因的功能。在制备转基因拟南芥植株时,采用农杆菌介导的浸花法,将NtabSPL6-2和NtabSPL6-3基因整合到拟南芥基因组中,经过卡那霉素筛选获得了转基因植株。进一步对转基因植株的表型特征进行了观察,并检测了NtabSPL 6-2和NtabSPL6-3转基因植株中与年龄开花途径相关的受SPL基因控制的下游基因的表达水平,初步分析了NtabSPL6-2和NtabSPL6-3基因的生物学功能。与野生型拟南芥植株相比,NtabSPL6-2和NtabSPL6-3转基因拟南芥植株的莲座叶在数量上没有显著性差异,但茎生叶由单叶变成了对生叶。在NtabSPL6-2转基因植株中,第六、第七和第八片莲座叶的边缘呈不规则锯齿状。NtabSPL6-2转基因植株的叶片变大,鲜重明显增加,根也变粗变长。同时,利用GFP基因进行了亚细胞定位,证实NtabSPL6-2和NtabSPL6-3两种蛋白质分布在细胞核中。此外,利用在线建模软件分析了NtabSPL6-2蛋白和NtabSPL6-3蛋白的结构。为了阐明NtabSPL6-2基因在植物抵抗病原菌时发挥的作用,利用丁香假单胞杆菌对NtabSPL6-2转基因拟南芥植株进行了侵染。与野生型植株相比,NtabSPL6-2转基因植株侵染叶片上的菌斑面积更小,叶片萎蔫程度更弱,细菌繁殖数量更少。定量PCR实验结果显示,在NtabSPL6-2转基因植株侵染叶片中抗性相关基因PR1的表达也更高一些,表明NtabSPL6-2基因可以在侵染部位对丁香假单胞杆菌产生一定的抗性反应。采用同样的方法,证实NtabSPL6-2基因也能够在丁香假单胞杆菌侵染后增强系统获得性抗性反应。为了研究NtabSPL6-2转基因植株和野生型拟南芥植株在局部对灰霉菌侵染产生的抗性反应,对感病后叶片上出现的坏死斑的面积进行了比较。与野生型相比,NtabSPL6-2转基因植株侵染叶片的感病状态较轻,叶片的萎蔫程度较弱,坏死区域的面积较小。在NtabSPL6-2转基因植株的被侵染叶片中,抗性相关基因PR1和PR5的表达水平更高。此外,还发现转基因植株叶片的被侵染部位积累了更少的ROS（H2O2和O2-）和MDA。这些结果说明,在局部侵染灰霉菌以后NtabSPL6-2转基因植株要比野生型植株受到的氧化损伤轻,NtabSPL6-2转基因植株可以对灰霉菌表现出更强的抗性防御反应。同时,本工作还分析了NtabSPL6-2转基因拟南芥植株对盐胁迫条件的应答特征,观察了NtabSPL6-2转基因种子和野生型种子的发芽率。在正常培养基上,NtabSPL6-2转基因种子的发芽率高于野生型;当NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L时,NtabSPL6-2转基因种子的发芽率高于野生型。当NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L时,NtabSPL6-2转基因幼苗叶片的电解质渗漏程度都低于野生型幼苗叶片,说明NtabSPL6-2转基因植株受到的损伤较弱。对幼苗叶片中的H2O2含量进行测定,结果发现当NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L时,NtabSPL6-2转基因植株幼苗叶片的H2O2含量低于野生型幼苗叶片。这些结果表明,NtabSPL6-2基因可以提高拟南芥对盐胁迫的耐受能力。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 SBP-box基因的研究进展
  •   1.2 SPL6基因的功能
  •   1.3 植物对灰霉菌的抗性
  •   1.4 植物对丁香假单胞杆菌的抗性
  •   1.5 影响植物生长的非生物胁迫因素
  •   1.6 本研究的主要内容和意义
  • 第二章 NtabSPL6-2和NtabSPL6-3转基因植物的获得及鉴定
  •   2.1 实验相关用品
  •     2.1.1 所用材料
  •     2.1.2 所用试剂配方
  •   2.2 实验方法
  •     2.2.1 拟南芥植株的种植
  •     2.2.2 植物材料处理
  •     2.2.3 拟南芥浸花法遗传转化
  •     2.2.4 转基因植株的鉴定
  •     2.2.5 叶片总RNA的提取
  •     2.2.6 拟南芥叶片cDNA的合成
  •     2.2.7 基因的表达分析
  •   2.3 实验结果
  •     2.3.1 NtabSPL6-2和NtabSPL6-3向农杆菌GV3101的转化
  •     2.3.2 拟南芥转基因植株的获得
  •     2.3.3 转基因植株的鉴定
  •     2.3.4 转基因植株基因的表达分析
  •     2.3.5 NtabSPL6-2转基因植株莲座叶叶片的数量变化
  •     2.3.6 NtabSPL6-2基因对拟南芥莲座叶叶片形状的影响
  •     2.3.7 NtabSPL6-2基因对拟南芥茎生叶生长的影响
  •     2.3.8 NtabSPL6-3基因对拟南芥茎生叶生长的影响
  •     2.3.9 NtabSPL6-2基因对拟南芥根生长的影响
  •     2.3.10 NtabSPL6-2基因和NtabSPL6-3基因对拟南芥生长发育的影响
  •     2.3.11 转基因拟南芥植株中SPL下游基因的表达分析
  •   2.4 讨论
  • 第三章 NtabSPL6-2和NtabSPL6-3蛋白的亚细胞定位
  •   3.1 实验材料和菌株
  •     3.1.1 实验材料
  •     3.1.2 主要试剂
  •   3.2 实验方法
  •     3.2.1 引物设计
  •     3.2.2 NtabSPL6-2和NtabSPL6-3编码序列的扩增
  •     3.2.3 目的片段和载体的酶切与连接
  •     3.2.4 大肠杆菌DH5α感受态细胞的制备及转化
  •     3.2.5 本氏烟草叶片的瞬时转化及亚细胞定位
  •   3.3 实验结果
  •     3.3.1 烟草NtabSPL6-2和NtabSPL6-3亚细胞定位载体的构建
  •     3.3.2 NtabSPL6-2和NtabSPL6-3蛋白的建模及亚细胞定位
  •   3.4 讨论
  • 第四章 NtabSPL6-2-OE转基因拟南芥植株对丁香假单胞杆菌的抗性分析
  •   4.1 实验材料、菌株和试剂
  •   4.2 实验方法
  •     4.2.1 无毒与有毒丁香假单胞杆菌的培养
  •     4.2.2 用无毒和有毒丁香假单胞杆菌侵染拟南芥植株
  •     4.2.3 侵染后的细菌计数
  •     4.2.4 抗性相关基因的表达分析
  •   4.3 实验结果
  •     4.3.1 NtabSPL6-2对局部抗性的影响
  •     4.3.2 NtabSPL6-2基因对系统获得性抗性的影响
  •   4.4 讨论
  • 第五章 NtabSPL6-2-OE转基因拟南芥植株对灰霉菌的抗性分析
  •   5.1 实验材料、菌株和试剂
  •   5.2 实验方法
  •     5.2.1 菌株的培养
  •     5.2.2 灰霉菌的侵染
  •     5.2.3 DAB染色
  •     5.2.4 NBT（氮蓝四唑）染色
  •     5.2.5 坏死部位面积的计算
  • 2O2的测定'>    5.2.6 H2O2的测定
  •     5.2.7 MDA（丙二醛）的测定
  •   5.3 实验结果
  •     5.3.1灰霉菌侵染后NtabSPL6-2-OE 3转基因拟南芥植株的感病表型
  •     5.3.2 灰霉菌侵染后抗性相关基因的表达分析
  •     5.3.3 DAB染色
  •     5.3.4 NBT染色
  • 2O2含量的测定'>    5.3.5 H2O2含量的测定
  •     5.3.6 MDA含量的测定
  •   5.4 讨论
  • 第六章 NtabSPL6-2-OE转基因拟南芥对NaCl盐胁迫的抗性分析
  •   6.1 实验材料和试剂
  •   6.2 实验方法
  •   6.3 实验结果
  •     6.3.1 NaCl对发芽率的影响
  •     6.3.2 NaCl对叶片电解质渗漏率的影响
  •     6.3.3 NaCl对幼苗叶片H2O2含量的影响
  •   6.4 讨论
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间取得的科研成果
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 张丽

    导师: 徐子勤

    关键词: 基因,丁香假单胞杆菌,灰霉菌,盐胁迫

    来源: 西北大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学,生物学

    单位: 西北大学

    分类号: Q943.2

    总页数: 82

    文件大小: 3797K

    下载量: 101

    相关论文文献

    • [1].NDPK1在细胞分裂中的功能分析[J]. 分子植物育种 2018(10)
    • [2].玉米ZmGS5基因的克隆及其对转基因拟南芥种子发育的影响[J]. 浙江农业学报 2019(04)
    • [3].转ZmHAK1的转基因拟南芥及其基因表达[J]. 吉林农业大学学报 2018(02)
    • [4].过量表达谷胱甘肽转移酶基因对转基因拟南芥抗旱能力的影响[J]. 植物生理学通讯 2008(02)
    • [5].过表达水稻OsAQP增强转基因拟南芥耐盐性[J]. 中国生物化学与分子生物学报 2019(06)
    • [6].异源过表达水稻OsSAPP3基因促进拟南芥叶片衰老[J]. 植物学报 2019(01)
    • [7].PnKTI基因在转基因拟南芥中的抗虫及功能分析[J]. 天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2019(03)
    • [8].过表达香樟CcCBFs提高转基因拟南芥抗寒能力[J]. 东北林业大学学报 2019(03)
    • [9].过表达OsATG8a基因提高转基因拟南芥对低氮的耐受性和产量[J]. 植物生理学报 2019(01)
    • [10].异源过表达OsATG8b基因提高转基因拟南芥的氮/碳胁迫耐受性和产量[J]. 植物学报 2019(01)
    • [11].一种简单高效提取高质量转基因拟南芥和烟草DNA的方法[J]. 分子植物育种 2016(06)
    • [12].CfGST转基因拟南芥抗寒性和叶肉细胞超微结构研究[J]. 武汉植物学研究 2009(03)
    • [13].过表达毛葡萄PIP2;1基因对转基因拟南芥幼苗生长的影响[J]. 分子植物育种 2018(20)
    • [14].油菜BnRCH基因提高转基因拟南芥的耐盐性研究[J]. 四川大学学报(自然科学版) 2013(03)
    • [15].玉米ZmPti1在转基因拟南芥中的亚细胞定位[J]. 中国农学通报 2010(14)
    • [16].ZmLTP3基因提高转基因拟南芥抗盐性的研究[J]. 玉米科学 2014(04)
    • [17].过表达水稻OsSAPP2基因促进转基因拟南芥叶片衰老[J]. 沈阳农业大学学报 2019(02)
    • [18].水稻HTD1基因启动子在转基因拟南芥中的表达特征[J]. 核农学报 2009(03)
    • [19].大豆GmPRP转基因拟南芥抗盐性鉴定[J]. 大豆科学 2015(02)
    • [20].转录因子ABP9基因在不同启动子驱动下对转基因拟南芥生长发育的影响[J]. 中国农业科技导报 2008(03)
    • [21].拟南芥高迁移率族蛋白B族基因表达模式分析[J]. 西北植物学报 2012(03)
    • [22].过表达水稻MYB转录因子OsARM1对转基因拟南芥冷冻耐受性的提高[J]. 中国科技论文 2017(18)
    • [23].HIGS-SsCCS转基因拟南芥的菌核病抗性鉴定[J]. 中国农业科学 2020(04)
    • [24].过量表达GLOase导致转基因拟南芥中维生素C含量和抗逆能力提高[J]. 植物生理学报 2011(06)
    • [25].拟南芥AtcpSecA基因表达的特异性[J]. 植物生理学通讯 2009(03)
    • [26].甘蔗SoInvInh2基因克隆及其在转基因拟南芥中的表达分析[J]. 分子植物育种 2020(11)
    • [27].甘蓝型油菜BnERF50的超表达增强了转基因拟南芥对核盘菌的抗性[J]. 中国油料作物学报 2011(05)
    • [28].SRK-SCR转基因拟南芥自交不亲和性的研究进展[J]. 植物生理学报 2013(11)
    • [29].表达谱芯片对灰绿藜和水稻NHX1基因在转基因拟南芥中表达差异的研究[J]. 新疆农业科学 2010(01)
    • [30].玉米ZmCI-1B启动子及其7个5'端缺失体在转基因拟南芥中的活性分析[J]. 生物技术通报 2014(05)

    标签：;  ;  ;  ;  

    烟草NtabSPL6-2和NtabSPL6-3基因的功能研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕论降 版权所有 鄂ICP备12018319号-6