检索结果-南通市图书馆

作者：赵潇雨山东农业大学

学位级别：硕士

随着人类活动的加剧,温室效应日益突出。多种农作物的生长发育均受到温室效应的影响,高温胁迫给喜凉作物小麦带来产量损失。据统计,在超出小麦生长的适宜温度范围后,平均环境气温每上升1℃,全球小麦将减产5%-10%。作为主要的粮食作物,... 详细信息

随着人类活动的加剧,温室效应日益突出。多种农作物的生长发育均受到温室效应的影响,高温胁迫给喜凉作物小麦带来产量损失。据统计,在超出小麦生长的适宜温度范围后,平均环境气温每上升1℃,全球小麦将减产5%-10%。作为主要的粮食作物,小麦的减产势必增加粮食安全的风险。泛素/26S蛋白酶体途径（ubiquitin/26S proteasome pathway,uPP）是细胞内重要的蛋白质降解途径。泛素/26S蛋白酶体系统主要包括泛素分子、泛素激活酶E1、泛素结合酶E2、泛素连接酶E3以及26S蛋白酶体。uPP通过泛素化降解细胞内的无功能蛋白以及逆境胁迫信号相关成分,来应对高温环境,进而在植物耐热调控中发挥重要作用。本实验前期利用同源克隆的方法从小麦中获得了一个编码u-box型E3连接酶的基因,将其命名为TaPuB26。已构建过表达以及基因沉默载体,同源转化小麦并成功得到过表达和抑制表达的转基因小麦株系。本课题利用这些转基因株系,研究了TaPuB26在小麦耐热性中的功能。主要结果如下:（1）通过基因组PCR和实时荧光定量PCR实验对转基因小麦进行筛选鉴定,选出过表达TaPuB26小麦株系OE13、OE18和沉默TaPuB26小麦株系RNAi32、RNAi35用于后续实验。通过ELISA实验从蛋白表达水平对转基因小麦株系进行了进一步鉴定。（2）对不同生长期的转基因小麦进行高温处理,发现生长21天的小麦幼苗对45℃高温胁迫最敏感。处理结果显示,与野生型（WT）小麦相比,过表达小麦株系对高温胁迫表现更为敏感,而沉默株系在高温下的表现要优于野生型和过表达株系。高温处理下沉默转基因小麦抽穗期成苗的光合能力更强,而过表达小麦抽穗期成苗的光合能力最弱。表明TaPuB26基因负调控小麦的耐热性,而沉默该基因提高了小麦的耐热性。（3）分析了TaPuB26调控转基因小麦耐热性的生理机制。高温处理后,过表达株系体内较WT和沉默株系积累了更多的ROS,而且体内丙二醛含量和电解质外渗量均高于野生型和沉默转基因小麦株系。在热胁迫下,沉默株系体内的抗氧化酶活性、渗透调节物质如可溶性糖和脯氨酸的积累等均高于WT和过表达株系。这些生理指标检测结果表明,在热胁迫下,沉默TaPuB26可能通过提高小麦体内抗氧化酶的活性来减少活性氧积累,减轻氧化胁迫;并且增加了渗透调节物质积累。通过这些途径来保护生物膜和细胞结构与功能的稳定性。（4）检测了转基因植株体内一些热激蛋白相关基因、热激转录因子和抗氧化酶相关基因的表达,结果显示高温胁迫下大部分被检测基因的表达量在沉默转基因小麦株系上调表达。这可能是沉默TaPuB26基因后提高小麦耐热性的分子机制之一。（5）通过酵母双杂筛库实验,获得了几个与TaPuB26互作的蛋白,包括TaASRP、TaCDC5和TaICE1。已报道这些基因均与植物逆境耐性有关。推测TaPuB26可能通过这些蛋白相互作用,在调控小麦耐热性中发挥功能。综上所述,小麦TaPuB26负向调节小麦耐热性。在生理机制方面,沉默TaPuB26可能通过增加抗氧化酶活性,降低热胁迫下细胞活性氧水平,减轻氧化胁迫,进而增加小麦耐热性;沉默TaPuB26还可以通过增加热胁迫下细胞内的渗透调节物质从而保护生物膜结构和功能,减轻膜损伤。在分子机制方面,TaPuB26可能通过与一些逆境耐性相关蛋白相互作用,进而调控热胁迫相关基因的转录表达水平,影响小麦植株的耐热性。

关键词：小麦 u-box蛋白热胁迫抗氧化能力渗透调节物质互作蛋白

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植物u-box蛋白在抗病抗逆反应中的功能研究进展

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基因组学与应用生物学 2020年第12期39卷 5803-5808页

作者：黄喆王保云刘箐余艺涛李魏吕军湖南农业大学植物保护学院长沙410128 湖南省衡南县农业局衡阳421000 湖南省长沙县农业农村局长沙410128 湖南省平江县农业农村局岳阳414000

在植物细胞中,泛素化介导的蛋白质降解是一个非常重要的生物学过程,在植物抗病、抗逆以及生长发育等方面都具有重要作用。该过程主要依赖于E1泛素激活酶,E2泛素结合酶和E3泛素连接酶催化的连续反应进行。其中,E3泛素连接酶能够决定底物... 详细信息

在植物细胞中,泛素化介导的蛋白质降解是一个非常重要的生物学过程,在植物抗病、抗逆以及生长发育等方面都具有重要作用。该过程主要依赖于E1泛素激活酶,E2泛素结合酶和E3泛素连接酶催化的连续反应进行。其中,E3泛素连接酶能够决定底物的特异性,因而是泛素化过程中最关键的组成部分。u-box结构是一种广泛存在于植物中的高度保守的基序。已报道的u-box蛋白大部分都有E3泛素连接酶活性,能够促进底物蛋白泛素化降解,从而在泛素化和植物诸多生理过程中发挥着重要作用。为了分析植物u-box蛋白在抗病抗逆反应中的功能,本综述主要介绍了植物u-box蛋白保守的分子结构特点和分类;综述了植物u-box蛋白在植物先天免疫反应过程中的调控作用与分子机制,以及u-box蛋白在植物抗非生物胁迫如抗盐、抗旱、耐高温与低温过程中的调控作用与分子机制。旨在为植物u-box蛋白在作物抗逆及抗病遗传育种利用上提供参考。

关键词： u-box蛋白泛素化抗病性抗逆

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小麦Ta-uBX1基因克隆、表达及生物信息学分析

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核农学报 2015年第10期29卷 1858-1866页

作者：王俊生殷贵鸿刘红占范小芳韩玉林陈龙周口师范学院生命科学与农学学院河南周口466001 周口市农业科学院河南周口466001

为深入研究小麦u-box基因的功能,以周麦22和周麦24为材料,利用RT-PCR技术克隆小麦的Ta-uBX1基因,对其序列结构、基因表达和进化特性进行分析。结果表明,小麦Ta-uBX1基因全长2 059 bp,编码553个氨基酸,在其序列的N端和C端分别具有uBA_lik... 详细信息

为深入研究小麦u-box基因的功能,以周麦22和周麦24为材料,利用RT-PCR技术克隆小麦的Ta-uBX1基因,对其序列结构、基因表达和进化特性进行分析。结果表明,小麦Ta-uBX1基因全长2 059 bp,编码553个氨基酸,在其序列的N端和C端分别具有uBA_like保守域和uBX结构域,属于泛素途径中的典型u-box蛋白,并且与其他禾本科植物同源的u-box蛋白具有高度的序列相似性;该基因在小麦叶片、小花、幼穗、根、种子中均有表达,但以小花和幼穗中的表达量较高,叶片中表达量较低;在花药发育的四分体期和单核早期表达量最高,单核后期到三核期表达量逐步降低,推测该基因表达可能与小麦花发育,尤其花药发育密切相关。本研究可为探究该基因的功能奠定分子基础。

关键词：小麦 u-box蛋白 Ta-uBX1基因基因克隆表达分析

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拟南芥细胞死亡与抗病性调控基因AtSpl11的功能研究

拟南芥细胞死亡与抗病性调控基因AtSpl11的功能研究

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作者：李魏湖南农业大学

学位级别：硕士

植物类病斑突变体能够在没有病原物侵染的情况下表现出自发性的细胞死亡现象。并且许多类病斑突变体可以提高植物对多种病原物的抗性。拟南芥AtSpl11(Arabidopsisthaliana Spotted leaf11)是水稻调控细胞死亡和抗病性的Spl11的同源基因... 详细信息

植物类病斑突变体能够在没有病原物侵染的情况下表现出自发性的细胞死亡现象。并且许多类病斑突变体可以提高植物对多种病原物的抗性。拟南芥AtSpl11(Arabidopsisthaliana Spotted leaf11)是水稻调控细胞死亡和抗病性的Spl11的同源基因。本文通过对AtSpl11的T-DNA插入突变体表型研究发现该突变体属于类病斑突变体,表现出植株矮小,自发出现类似过敏反应的病斑表型。互补试验和RNAi试验进一步证明了AtSpl11属于类病斑基因。此外,我们还发现AtSpl11不但负调控细胞死亡,还负调控植物早花现象。病原物接种实验表明AtSpl11可以负调控植物对部分丁香假单胞杆菌和黄单胞杆菌的抗性。并且Atspl11突变体明显地提高了对白粉病菌的抗性,但对番茄灰霉菌却更加感病。通过检测水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET)信号途径的标志基因表达情况,发现在Atspl11体内的PR1含量明显增加,而PDF1.2的含量显著减少。因此,我们可以推断AtSpl11可能是通过负调控SA途径,而加强JA和ET途径来调节植物抗病性的。许多植物u-box蛋白都具有泛素连接酶E3活性。序列分析结果表明AtSPL11蛋白上含有1个u-box结构和6个ARM重复。泛素化研究结果表明AtSPL11具有泛素连接酶E3活性,u-box结构域是其具有E3活性的关键元件。

关键词： AtSpl11突变体抗病性 u-box蛋白泛素连接酶拟南芥

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水杨酸和茉莉酸在大豆与胞囊线虫互作中对GmPuBs基因表达的影响

水杨酸和茉莉酸在大豆与胞囊线虫互作中对GmPUBs基因表达的影响

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作者：赖宏祉沈阳农业大学

学位级别：硕士

植物u-box蛋白(Plant u-box protein,PuB)是泛素化系统中一种负责识别底物蛋白的重要组分,与植物抗性反应,信号传导、转录调控等过程相关。为了明确大豆与大豆胞囊线虫(Heterodera glycines,SCN)互作中与抗线虫相关的PuB蛋白基因(GmPuBs... 详细信息

植物u-box蛋白(Plant u-box protein,PuB)是泛素化系统中一种负责识别底物蛋白的重要组分,与植物抗性反应,信号传导、转录调控等过程相关。为了明确大豆与大豆胞囊线虫(Heterodera glycines,SCN)互作中与抗线虫相关的PuB蛋白基因(GmPuBs)。本文选用感病品种辽豆15和抗病品种灰皮支黑豆,接种大豆胞囊线虫3号生理小种(SCN3),通过qRT-PCR测定了GmPuBs家族中的GmPuB1、GmPuB5、GmPuB6、GmPuB7、GmPuB8和GmPuB9在胞囊线虫侵染抗感品种后的表达量变化,研究这6个基因是否参与了大豆对胞囊线虫的抗病过程。为了明确水杨酸(Salicylic Acid,SA)和茉莉酸(Jasmonie acid,JA)信号物质对GmPuBs表达影响变化,用外源激素水杨酸和茉莉酸甲酯(MeJA)分别处理大豆抗感品种后测定这6个基因的表达量变化,统计线虫不同龄期数量变化,研究这6个基因是否参与SA或JA抗线虫信号途径。主要结果如下:1.大豆中GmPuBs基因表达试验结果表明GmPuB1和GmPuB6在大豆与胞囊线虫互作中与抗性相关,GmPuB8、GmPuB5和GmPuB9与大豆抗胞囊线虫发育的调控有关。将抗感品种接种大豆胞囊线虫3号生理小种1d、3d、5d、10d、15d后取样,qRT-PCR测定6个GmPuBs基因的表达情况发现,抗病品种中,GmPuB1和GmPuB6在接种SCN3后始终显著上调。抗感品种中,GmPuB8在接种SCN3 10d和15d后表达显著上调,GmPuB5和GmPuB9在接种SCN3 15d后表达显著上调。2.根据SA处理大豆后GmPuBs基因表达变化,明确了GmPuB6和GmPuB8参与了SA抗SCN发育信号途径。连续喷施SA于抗感大豆叶片三天后接种SCN3,根染色发现二龄幼虫侵入数目无显著差异,接种SCN3 10d和15d后根中三龄四龄线虫数目均显著降低,说明SA可抑制根中SCN的发育。采用qRT-PCR技术检测基因表达变化,发现在抗感品种中,GmPuB6和GmPuB8在SA处理并接种SCN3 10d和15d后的基因表达与只用SA处理和只接种SCN3比均显著上调。3.根据MeJA处理大豆后GmPuBs基因表达变化,明确了GmPuB1、GmPuB7和GmPuB9参与JA抗SCN侵入信号途径。连续喷施MeJA于抗感大豆叶片三天后接种SCN3,根染色发现接种SCN3 1d和3d后根中二龄线虫数目显著降低,说明JA抑制SCN的侵入。采用qRT-PCR技术检测基因表达变化,发现在抗感品种中,GmPuB1、GmPuB7和GmPuB9在MeJA处理并接种SCN3 1d和3d后基因表达与只用MeJA处理和只接种SCN3比均显著上调。

关键词：大豆胞囊线虫 u-box蛋白外源激素抗线虫发育抗线虫侵入

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