硫转运蛋白论文-周小琼,丁一琼,左丽,喻德跃

硫转运蛋白论文-周小琼,丁一琼,左丽,喻德跃

导读:本文包含了硫转运蛋白论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大豆,Gm,SULTR1,2b,启动子

硫转运蛋白论文文献综述

周小琼,丁一琼,左丽,喻德跃[1](2015)在《大豆硫转运蛋白基因GmSULTR1;2b启动子的克隆及活性分析》一文中研究指出【目的】硫转运蛋白(sulfate transporter,SULTR)参与根系对外界环境中硫酸根(SO42-)的吸收与转运。大豆硫转运蛋白基因Gm SULTR1;2b在根中特异表达,其功能是将外界的SO42-吸收转运到植物根系中。文章克隆大豆硫转运蛋白Gm SULTR1;2b的启动子,研究该启动子的驱动活性和组织表达情况,从而了解Gm SULTR1;2b的调控机制,为提高大豆含硫氨基酸含量提供分子依据。【方法】根据NCBI中Gm SULTR1;2b的序列,分析预测该基因上游2 259 bp为启动子,并利用在线数据库PLACE和Plant-CARE预测该启动子序列的调控元件。以大豆品种南农N2899的DNA为模板,进行普通PCR扩增,将克隆的启动子序列与GUS连接构建植物重组表达载体p SULTR1;2b∷GUS。利用冻融法将重组质粒转入农杆菌EHA105中,通过农杆菌介导的遗传转化法转化大豆进行瞬时表达,以GUS为报告基因对启动子的活性进行分析。另外,将重组质粒转入发根农杆菌K599中进行大豆毛状根转化试验,借助于GUS报告基因,通过体视镜观察毛状根的横切面,分析启动子在根中的表达情况。最后以转化的阳性毛状根为材料,通过GUS酶活试验(GUS activity)分析启动子的活性。【结果】克隆大豆品种南农N2899的Gm SULTR1;2b启动子与NCBI序列基本一致。通过在线预测分析启动子的调控元件发现该启动子具有真核生物启动子必须的核心元件TATA-box外,还含有激素应答元件ERE(乙烯响应元件)、ABRE(脱落酸响应元件)等,胁迫应答元件TC-rich repeats(干旱胁迫以及病虫害胁迫)、AT-rich element(AT-rich的DNA与蛋白结合位点)和MYB等。重组载体p SULTR1;2b∷GUS经PCR和测序鉴定,证实已构建成功。大豆瞬时表达后进行X-gluc染色显示,重组载体侵染的大豆显蓝色,说明Gm SULTR1;2b启动子能够驱动下游GUS的表达。对转化的毛状根染色之后,体视镜下观察阳性根的横切面,发现GUS主要在根毛、根表皮和中柱内表达,表明Gm SULTR1;2b启动子主要在根毛、根表皮和中柱内表达。对转化毛状根进行GUS酶活试验(GUS activity)说明该启动子的启动活性比Ca MV35S启动子的启动活性弱。【结论】克隆了Gm SULTR1;2b启动子序列,该启动子具有驱动下游GUS的表达的功能,而且该启动子在根毛、根表皮和中柱内表达。(本文来源于《中国农业科学》期刊2015年08期)

周小琼[2](2015)在《大豆硫转运蛋白基因GmSULTR1;2b启动子的克隆、功能分析及酵母单杂交初步筛选》一文中研究指出硫是继氮、磷、钾之后第四大植物所必需的营养元素。外界环境中的SO42-通过植物根系进入植物体内进行还原同化作用,生成一系列重要含硫化学物质。这些含硫有机化合物参与植物体内重要的生理生化反应,对植物的生长发育以及抵御环境胁迫起重要作用。SO42-的吸收与转运是硫进入还原同化途径中的第一步,也是硫营养代谢的主要调控途径之一。植物体内硫酸根(S042-)的吸收与转运必需借助于硫转运蛋白(sulfate transporter,SULTR)。硫转运蛋白参与根系对外界环境中硫酸根(S042-)的吸收与转运。大豆(Glycine max(L.)Merr.)是一种重要的经济作物,为人类提供丰富的植物性蛋白。大豆蛋白氨基酸组分齐全,但是大豆的含硫氨基酸(Cys和Met)含量很低,限制了其营养价值。对GmSultr1;2b基因功能研究表明,该基因具有硫转运活性,且在根里特异表达,能够受到低硫的诱导。在这里,我们希望通过研究GmSultr1;2b基因的启动子的功能,了解GmSultr1;2b基因调控机制;通过酵母单杂交实验找出与GmSultr1;2b启动子互作的蛋白,找到硫代谢及其调控的分子机制,通过基因工程的方法调节硫代谢途径中SO42-的分布,为提高含硫氨基酸含量提供理论依据。本研究利用NCBI和Phytozome数据库中GmSultr1;2b基因序列信息,选取其上游2259bp序列作为候选启动子。通过在线预测分析启动子的调控元件发现该启动子具有真核生物启动子必须的核心元件TATA-box外,还含有激素应答元件ERE(乙烯响应元件)、ABRE(脱落酸响应元件)等,胁迫应答元件TC-rich repeats(干旱胁迫以及病虫害胁迫),AT-rich element(AT-rich的DNA与蛋白结合位点)和MYB等。利用PCR扩增得到启动子片段,并构建一系列表达载体。利用大豆瞬时表达验证启动子的启动活性,大豆瞬时表达后进行X-gluc染色,结果显示重组载体侵染的大豆显蓝色,说明GmSULTR1;2b启动子能够驱动下游GUS的表达。通过5'端和3'端删除分析实验证明预测的启动子的TSS位点正确。将重组载体p2179+69::GUS以及35S::GUS转化大豆,对转化的大豆毛状根染色之后,体视镜下观察阳性根的横切面,发现GUS主要在根毛、根表皮和中柱内表达,表明GmSULTR1;2b启动子主要在根毛、根表皮和中柱内表达。对转化的大豆毛状根进行硫诱导实验,结果显示低硫条件下GUS染色加深。为了定量检测启动子的驱动活性,对转化的毛状根以及硫诱导后的毛状根进行GUS酶活试验(GUS activity),从结果可以看出GmSULTR1;2b启动子的启动活性比CaMV35S启动子的启动活性弱,硫诱导实验表明,该启动子在低硫条件下其GUS活性比其在高硫条件下活性高,说明该启动子能够响应低硫诱导,这和GmSULTR1;2b基因的表达情况一致,暗示该启动子属于诱导型启动子。通过酵母单杂交实验,我们找出几个可能与GmSULTR1;2b启动子互作的转录因子,这为进一步了解硫调控指出方向,也为后期的进一步研究提供可靠的理论依据。(本文来源于《南京农业大学》期刊2015-04-01)

王雪艳,潘露琪,楼依哲,葛颖慧,赵海军[3](2011)在《水稻硫转运蛋白基因OsST的亚细胞定位》一文中研究指出[目的]构建水稻硫酸根转运基因OsST与YFP黄色荧光蛋白融合表达载体,对OsST蛋白进行亚细胞定位。[方法]从水稻叶片的cDNA中克隆OsST基因ORF全长,测序验证后连入pA7-YFP表达载体,通过基因枪将融合载体转入洋葱上表皮细胞,在激光共聚焦显微镜下观察细胞中荧光发光部位。[结果]OsST蛋白定位于细胞膜和核膜上。[结论]为进一步研究硫转运蛋白的功能及硫酸根运输的机理奠定了基础。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2011年17期)

曹民杰[4](2010)在《拟南芥硫转运蛋白基因SULTR3;1的功能解析和miR395对硫同化通路的调控》一文中研究指出植物作为一个主要的硫还原者,在自然界硫元素循环中起着举足轻重的作用。氧化态的硫酸盐是植物可以利用的无机硫的主要形式,硫酸盐被植物根系吸收进入体内后,经特殊的硫转运蛋白进入质体(主要是叶绿体)中,并经过一系列的硫同化过程被还原成可被植物利用的左旋半胱氨酸。硫酸盐如何进入叶绿体中目前仍未有定论,迄今为止还没有质体定位的硫转运蛋白的报道。我们的工作显示SULTR3;1(AGI code:AT3G51895)定位于叶绿体双层膜并影响叶绿体中硫酸盐的含量,进一步的工作表明SULTR3;1的缺失突变体中内源ABA的含量降低到野生型的一半,醛脱氢酶的活性也相应降低,并进而影响到植物的萌发和根系生长对于外源ABA的响应,这些都暗示了硫对于ABA的生物合成存在重要影响。而通过外源添加左旋半胱氨酸可以回复突变体中醛脱氢酶活性和ABA含量,这一结果表明SULTR3;1可能通过左旋半胱氨酸改变含钼辅酶活性,进而影响醛脱氢酶活性并最终影响ABA的生物合成。这为研究硫元素在植物抵抗环境胁迫中的机制提供了新的思路。MicroRNA是动植物中普遍存在的一种起调节作用的非编码小RNA,可以通过序列互补配对的机制与靶mRNA结合,降解mRNA或者干扰该mRNA的翻译。在植物中,大多数microRNA在发育过程中起调控作用,少数在耐逆和营养利用等方面起调控作用。拟南芥的miR395是已知仅有的一个调节硫营养代谢的microRNA,已知它受低硫胁迫诱导,靶基因包括叁个ATP硫酸化酶(ATPS1、 ATPS3和ATPS4)和硫转运蛋白SULTR2;1。然而,迄今为止仍不清楚miR395在硫同化过程中的具体作用。为了研究miR395与ATP硫酸化酶活性之间的关系,我们构建了miR395过表达株系,在不影响其他基因变化的前提下上调miR395的转录水平。结果显示在低硫营养条件下,miR395过表达株中ATP硫酸化酶活性较野生型显着降低,其硫醇(包括半胱氨酸和谷胱甘肽)含量也同样下降,而在正常硫营养条件下则无此表型。与此同时,在低硫营养条件下包括miR395过表达株在内的所有植株中的ATP硫酸化酶活性较正常硫营养条件下整体升高。在外界硫酸盐缺乏的环境下,植物体内摄入的硫酸盐减少了,与此同时植物还需要增强硫同化的通路以满足对含硫代谢物需求的增加,这些含硫代谢物对于抵抗外界的生物与非生物胁迫至关重要。双重压力进而加剧了植物体内硫酸盐浓度的下降,继而影响到对于硫酸盐浓度敏感的包括光合作用在内的多个重要生理过程的进行,因此植物需要一种有效的机制来协调体内有限的硫酸盐的分配。而miR395正是作为一种保护机制而存在,在硫酸盐缺乏的环境下分配体内的硫酸盐,以防植物由于体内ATP硫酸化酶活性过度增加而影响其他重要生理过程。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2010-04-01)

曹民杰,向成斌[5](2009)在《拟南芥硫转运蛋白对胁迫耐受性的影响》一文中研究指出植物作为无机硫的主要还原者在全球的硫循环中起着关键作用。植物根系吸收土壤中硫酸盐并运送至叶片,在叶绿体中被同化代谢,合成一系列具有重要生物学功能的含硫代谢产物,不但与植物生长发育、耐逆、抗病虫害等密切相关,而且影响农作物产量与品质。硫营养的(本文来源于《2009中国植物学会植物细胞生物学学术年会论文摘要集》期刊2009-09-11)

苏爱国,陈大清,李亚男[6](2008)在《植物硫转运蛋白及其硒盐胁迫响应研究进展》一文中研究指出主要综述了植物中硫转运蛋白的研究进展,同时对硫代谢途径和硒盐胁迫下的硫转运蛋白的响应机制进行了概括和阐述。(本文来源于《长江大学学报(自然科学版)农学卷》期刊2008年01期)

孙雪梅[7](2006)在《油菜硫转运蛋白基因克隆及其与镉毒害关系的研究》一文中研究指出本研究根据油菜与印度芥菜及拟南芥的遗传背景的相似性,用RT-PCR和5′ RACE的方法从油菜植株中克隆到一个硫转运蛋白基因的cDNA(accession number Q091257),全长2150bp,编码一条长653个氨基酸残基的多肽,理论分子量为72kD,等电点为9.5。 蛋白质结构预测发现该蛋白与已知硫转运蛋白家族成员一样,具有12个跨膜结构域和一个STAS结构域。此外,通过与拟南芥和其它几种高等植物硫转运蛋白的相似性比较,发现该蛋白与低亲和硫转运蛋白的相似性高于与高亲和硫转运蛋白的相似性。由各硫转运蛋白的进化关系可以看出,该蛋白与BjLAST处于同一簇,且与AtSultr2;2亲缘关系最近,据此可以将其初步鉴定为低亲和硫转运蛋白,命名为BnSultr2;2。 转录表达显示,低硫处理能诱导油菜植株叶片BnSultr2;2基因转录水平的提高,而Cd(20-120μM处理72h或40μM处理不同时间)处理也能使叶片中BnSultr2;2转录表达呈上升趋势,但根中的表达则明显下降。为了探明硫转运蛋白基因的转录表达活性与硫酸盐的吸收及其与Cd耐性之间的关系,我们还从根中分离到了另一个已知高亲和硫转运蛋白基因BnSultr1;1(accession number AJ416460)。研究表明,该基因仅在根中表达,而且其表达水平在低硫和Cd胁迫时均表现为上调。Cd处理后GSH在根中的含量呈先下降后上升的趋势,GSH含量的下降可能作为一种信号诱导BnSultr1;1基因的表达,加强硫吸收。 另外,不同浓度Cd处理以及40μM Cd处理不同时间,根中的非蛋白巯基含量均上升,表明Cd处理增强了硫的同化作用。由此表明油菜植物可能通过改变基因的转录水平来对高亲和及低亲和硫转运蛋白表达量进行调整,提高对SO_4~(2-)的吸收和同化,增加含硫化合物的合成,从而达到缓解Cd毒害的目的。(本文来源于《南京农业大学》期刊2006-06-01)

陈昕,王保莉,曲东,张燕[8](2006)在《小麦硫转运蛋白基因半定量RT-PCR检测方法的建立》一文中研究指出为进一步研究干旱胁迫下小麦硫转运蛋白基因(ST)的表达,选用小麦-αT ubu lin基因(T a)为内参照,提取小麦根系总RNA,反转录cDNA,同批异管对2个基因片段进行PCR扩增.通过对PCR体系中M g2+浓度、退火温度及循环次数的优化和对体系重复性、准确性的分析,最终建立了一个稳定、方便的半定量RT-PCR体系.该体系可用于比较不同小麦样品间硫转运蛋白基因的表达,且因为两对引物均垮内含子,其稳定RT-PCR体系,也为实验室建立小麦mRNA反转录体系提供了参考依据.(本文来源于《西北植物学报》期刊2006年02期)

陈昕[9](2005)在《干旱胁迫下硫营养对小麦硫转运蛋白基因表达的调节》一文中研究指出干旱是限制农业生产的重要因素之一,解决干旱问题的重要途径之一就是提高作物自身的抗旱性。硫作为作物所必需的营养元素,在作物的生长代谢过程中起着许多重要的作用。已有研究表明,硫素不仅对植物有直接的营养作用,还可以提高植物的水分利用率,有利于植物对干旱逆境的适应。然而,人们目前对硫营养与提高作物生理抗旱性的分子机理的认识还十分有限,有待开展系统深入的研究。硫在被植物吸收同化利用的途径中,硫转运蛋白表达的调节是最初也是最基础的一个调节部位,研究其在干旱胁迫条件下的表达模式是了解硫营养对作物生理抗旱性调节分子机理的基础。本实验选用水肥敏感型小麦郑引一号作为实验材料,采用室内水培的方法,通过控制不同的硫水平,研究了在干旱胁迫条件下硫素对小麦硫转运蛋白基因表达的调节,取得了以下结果:提取小麦根系总RNA,自行设计引物,应用RT-PCR 的方法克隆小麦硫转运蛋白基因片段,将其连入克隆载体pGEM-Teasy 后测序,测序结果比对发现该片段属于StA1.1a基因部分片段;用地高辛随机引物标记试剂盒对该片段进行标记后,对不同水分和硫营养条件下提取的小麦根系总RNA 进行斑点杂交。结果显示,该片段的表达受到硫营养的负调控,同时,硫养分胁迫下正常供水和干旱处理之间有一定的差异,证明水分胁迫对硫营养的负调控很可能有一定的抑制作用。选用跨内含子的持家基因α-Tubulin 片段作为内参基因对小麦硫转运蛋白(ST)基因的表达进行半定量RT-PCR 检测,通过对试验参数的优化,建立了检测硫转运蛋白基因表达两步法RT-PCR 技术,结果同样显示,该片段的表达受到硫营养的负调控,同时,硫养分充足情况下,正常供水和干旱处理间也可检测到微弱差异,但该影响远远小于硫营养胁迫带来的负调控作用。本文对作物利用硫养分生理抗旱的分子机理做了初步探讨,同时建立起来的稳定扩增小麦α-Tubulin 基因RT-PCR 体系可直接用于实验室检测小麦反转录体系是否成功,另外,根据序列分析结果和表达检测结果对该片段的一些性质测定也为硫转运蛋白的进一步研究提供了一定依据。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2005-06-01)

陈昕,王保莉,曲东[10](2004)在《植物硫转运蛋白研究进展》一文中研究指出硫转运蛋白在植物对硫酸盐的吸收和转运中起着重要的作用。已经在拟南芥、大麦和小麦等植物中分离到了40多种硫转运蛋白基因。这些基因序列与其他种类生物的硫转运蛋白基因序列有着高度的保守性。利用CLUSTAL程序建立的系统进化树将植物硫转运蛋白划分为5个亚群。使用多种拓扑预测程序推测出不同植物硫转运蛋白的共同结构特点是均含有12个跨膜域。在柱花草和大麦中,硫转运蛋白基因表达调控包括植物体内硫水平的负调控和O-乙酰丝氨酸的正调控两种方式。对硫转运蛋白的组织定位和功能研究表明,高亲和硫转运蛋白主要定位于根部,在根系硫酸盐吸收中起重要作用。(本文来源于《西北植物学报》期刊2004年10期)

硫转运蛋白论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

硫是继氮、磷、钾之后第四大植物所必需的营养元素。外界环境中的SO42-通过植物根系进入植物体内进行还原同化作用,生成一系列重要含硫化学物质。这些含硫有机化合物参与植物体内重要的生理生化反应,对植物的生长发育以及抵御环境胁迫起重要作用。SO42-的吸收与转运是硫进入还原同化途径中的第一步,也是硫营养代谢的主要调控途径之一。植物体内硫酸根(S042-)的吸收与转运必需借助于硫转运蛋白(sulfate transporter,SULTR)。硫转运蛋白参与根系对外界环境中硫酸根(S042-)的吸收与转运。大豆(Glycine max(L.)Merr.)是一种重要的经济作物,为人类提供丰富的植物性蛋白。大豆蛋白氨基酸组分齐全,但是大豆的含硫氨基酸(Cys和Met)含量很低,限制了其营养价值。对GmSultr1;2b基因功能研究表明,该基因具有硫转运活性,且在根里特异表达,能够受到低硫的诱导。在这里,我们希望通过研究GmSultr1;2b基因的启动子的功能,了解GmSultr1;2b基因调控机制;通过酵母单杂交实验找出与GmSultr1;2b启动子互作的蛋白,找到硫代谢及其调控的分子机制,通过基因工程的方法调节硫代谢途径中SO42-的分布,为提高含硫氨基酸含量提供理论依据。本研究利用NCBI和Phytozome数据库中GmSultr1;2b基因序列信息,选取其上游2259bp序列作为候选启动子。通过在线预测分析启动子的调控元件发现该启动子具有真核生物启动子必须的核心元件TATA-box外,还含有激素应答元件ERE(乙烯响应元件)、ABRE(脱落酸响应元件)等,胁迫应答元件TC-rich repeats(干旱胁迫以及病虫害胁迫),AT-rich element(AT-rich的DNA与蛋白结合位点)和MYB等。利用PCR扩增得到启动子片段,并构建一系列表达载体。利用大豆瞬时表达验证启动子的启动活性,大豆瞬时表达后进行X-gluc染色,结果显示重组载体侵染的大豆显蓝色,说明GmSULTR1;2b启动子能够驱动下游GUS的表达。通过5'端和3'端删除分析实验证明预测的启动子的TSS位点正确。将重组载体p2179+69::GUS以及35S::GUS转化大豆,对转化的大豆毛状根染色之后,体视镜下观察阳性根的横切面,发现GUS主要在根毛、根表皮和中柱内表达,表明GmSULTR1;2b启动子主要在根毛、根表皮和中柱内表达。对转化的大豆毛状根进行硫诱导实验,结果显示低硫条件下GUS染色加深。为了定量检测启动子的驱动活性,对转化的毛状根以及硫诱导后的毛状根进行GUS酶活试验(GUS activity),从结果可以看出GmSULTR1;2b启动子的启动活性比CaMV35S启动子的启动活性弱,硫诱导实验表明,该启动子在低硫条件下其GUS活性比其在高硫条件下活性高,说明该启动子能够响应低硫诱导,这和GmSULTR1;2b基因的表达情况一致,暗示该启动子属于诱导型启动子。通过酵母单杂交实验,我们找出几个可能与GmSULTR1;2b启动子互作的转录因子,这为进一步了解硫调控指出方向,也为后期的进一步研究提供可靠的理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硫转运蛋白论文参考文献

[1].周小琼,丁一琼,左丽,喻德跃.大豆硫转运蛋白基因GmSULTR1;2b启动子的克隆及活性分析[J].中国农业科学.2015

[2].周小琼.大豆硫转运蛋白基因GmSULTR1;2b启动子的克隆、功能分析及酵母单杂交初步筛选[D].南京农业大学.2015

[3].王雪艳,潘露琪,楼依哲,葛颖慧,赵海军.水稻硫转运蛋白基因OsST的亚细胞定位[J].安徽农业科学.2011

[4].曹民杰.拟南芥硫转运蛋白基因SULTR3;1的功能解析和miR395对硫同化通路的调控[D].中国科学技术大学.2010

[5].曹民杰,向成斌.拟南芥硫转运蛋白对胁迫耐受性的影响[C].2009中国植物学会植物细胞生物学学术年会论文摘要集.2009

[6].苏爱国,陈大清,李亚男.植物硫转运蛋白及其硒盐胁迫响应研究进展[J].长江大学学报(自然科学版)农学卷.2008

[7].孙雪梅.油菜硫转运蛋白基因克隆及其与镉毒害关系的研究[D].南京农业大学.2006

[8].陈昕,王保莉,曲东,张燕.小麦硫转运蛋白基因半定量RT-PCR检测方法的建立[J].西北植物学报.2006

[9].陈昕.干旱胁迫下硫营养对小麦硫转运蛋白基因表达的调节[D].西北农林科技大学.2005

[10].陈昕,王保莉,曲东.植物硫转运蛋白研究进展[J].西北植物学报.2004

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