SlNAC1转录因子对甜菜碱合成相关酶基因的调控作用分析

论文摘要

转录因子是行使调控基因表达功能的一类重要调控因子。NAC是植物特有的一类转录因子,参与植物生物及非生物胁迫应答。实验室前期克隆了辽宁碱蓬SlNAC1基因,SlNAC1提高了转基因拟南芥的抗逆性。甜菜碱是一种无毒的小分子渗透调节剂,在提高植物抗逆性中起重要作用。磷酸乙醇胺氮甲基转移酶(PEAMT)、胆碱单加氧酶(CMO)、甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是合成甜菜碱的关键酶。实验室前期克隆了SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因及其启动子,启动子序列中均含有NAC转录因子结合位点(CGTG/A)。本文拟研究SlNAC1转录因子与甜菜碱合成相关酶基因表达的调控关系。实时荧光定量PCR分析SlNAC1与SlPEAMT、SlCMO、SlBADH在辽宁碱蓬中的表达,同时测定甜菜碱含量。酵母单杂交实验分析SlNAC1转录因子与SlPEAMT、SlCMO、SlBADH启动子的相互作用。主要结果及结论如下:1.非生物胁迫条件下,辽宁碱蓬中SlNACl、SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因的表达量均有明显的升高。低温条件下,SlNAC1、SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因表达量分别在0.5h、12h、24h、24h处于峰值,甜菜碱含量在24h处于峰值。盐条件下,SlNAC1、SlPEAM1、SlCMO、SlBADH基因表达量分别在6h、24h、12h、24h处于峰值,甜菜碱含量在24h处于峰值。10%PEG条件下SlNAC1、SlPEAMT、SlCMO、SlBlBADH基因表达量分别在6h、12h、12h、12h处于峰值,甜菜碱含量在12h处于峰值。ABA条件下,SlNAC1、SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因表达量分别在3h、12h、12h、12h处于峰值,甜菜碱含量在12h处于峰值。结果表明,SlNAC1、SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因的表达受低温、盐、干旱、ABA诱导,且SlNAC1基因的表达在时间上先于SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因的表达,推测SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因可能为SlNAC1转录因子的下游基因,受其调控,与之相应的甜菜碱含量增加。2.酵母单杂交实验结果显示,SlNAC1转录因子能与SlPEAMT、SlCMO、SlBADH启动子相互作用,推测SlNAC 1可能直接调控SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因的表达。综上所述,SlPEAMT、SlCMO、SlBADH基因可能是SlNAC1转录因子的直接靶基因,SlNAC1可直接调控SlPEAMT、SlCMO、SlBADH的表达,从而调控甜菜碱的合成提高植物抗逆性。本研究为SlNAC1转录因子提高植物抗逆性机制研究提供理论依据。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陆彩凤

导师: 李秋莉

关键词: 转录因子,甜菜碱,非生物胁迫,酵母单杂交

来源: 辽宁师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 辽宁师范大学

基金: 辽宁省教育厅科研平台项目辽宁碱蓬SLNAC1基因提高植物耐盐性及机制分析,(项目编号:L201683655)

分类号: Q943.2

总页数: 66

文件大小: 2578K

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