MrDREB1基因在扁蓿豆逆境胁迫调控应答中分子机理的初步研究

论文摘要

DREB类转录因子在非生物胁迫过程中起重要作用,目前,对DREB类转录因子研究多集中在功能验证上,对其分子调控机制研究较少。本实验室前期研究表明超表达MrDREB1基因在扁蓿豆中可以提高扁蓿豆对低温、干旱、高盐的抗性。说明MrDREB1基因可以增强植物对非生物胁迫的抗逆性。本研究以扁蓿豆的MrDREB1基因为研究对象,通过毛根转化法将超表达MrDREB1基因载体、tasiRNA介导的MrDREB1基因沉默载体和对照载体转入扁蓿豆根组织中,荧光体式显微镜检测出有外源基因表达的扁蓿豆根组织。提取单株扁蓿豆根组织RNA,每个样品3个生物学重复,共9个样品。通过Q-PCR方法检测抗逆相关基因MrERD10和MrCAS15A的相对表达量,MrERD10和MrCAS15A基因在超表达MrDREB1基因扁蓿豆中表达量高于对照组,在基因沉默MrDREB1基因扁蓿豆表达量低于对照组,证明瞬时表达构建可靠,可以进行转录组测序。通过对转录组数据分析得到受MrDREB1基因调控的抗非生物胁迫相关的基因。扁蓿豆转录组测序得到67.35Gb clean bases,对原始序列进行过滤后经de nove组装得到285325个Transcripts和105579个Unigenes。对组装得到的Unigenes与NR、NT、KO、SwissProt、PFAM、GO和KOG数据库进行比对,注释百分比分别为60.2%、77.83%、19.43%、45.18%、45.98%、45.98%和15%,其中至少在一个基因库得到注释的Unigene有92394个。超表达组与对照组鉴定出差异基因17239个,基因沉默组与对照组鉴定出差异基因2661个,这两组之间共有差异基因有1637个。差异基因GO富集分析主要在物质代谢上,KEGG显著富集主要在苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖的代谢。筛选5个差异基因用Q-PCR对转录组测序的可靠性进行检验,结果显示90%的基因在转录组测序和Q-PCR验证中表达趋势一致。转录组数据分析MrDREB1基因可以正调控水杨酸信号途径、茉莉酸信号途径,负调控赤霉素信号途径。超表达组与对照组分析得到与抗逆相关差异基因基因分别是:4个ERD类基因、1个HSP类基因、5个CIPK类基因。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 吴佳明

导师: 牛一丁

关键词: 扁蓿豆,转录组测序,调控,非生物胁迫

来源: 内蒙古大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学,生物学

单位: 内蒙古大学

基金: 国家自然科学基金项目(31860671),内蒙古自治区科学基金项目(2017JQ05),内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划项(NJYT-17-A03)

分类号: Q943.2;Q945.78

总页数: 70

文件大小: 2161K

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