检索结果-南通市图书馆

作者：张丹山东农业大学

学位级别：硕士

植物在生长发育过程中经常遭受各种生物和非生物胁迫，为了抵御不良逆境的影响，植物可以快速感知外界环境变化，并且形成多种防御机制。大量研究表明，MAPK级联途径是真核生物中高度保守的信号通路，在细胞信号的转换和放大过程中起重... 详细信息

植物在生长发育过程中经常遭受各种生物和非生物胁迫，为了抵御不良逆境的影响，植物可以快速感知外界环境变化，并且形成多种防御机制。大量研究表明，MAPK级联途径是真核生物中高度保守的信号通路，在细胞信号的转换和放大过程中起重要作用。MAPK级联途径由MAPKKK、MAPKK和MAPK组成，彼此逐级磷酸化进而传递细胞信号。这些激酶可以将信息从感应器传递到效应器，并在胞内外信号传递中起重要作用。同时，MAPK级联途径通过相互“交谈”形成复杂的信号传递网络，从而有效地传递各种特异信号。近年来，从植物中分离到大量MAPKs，其研究主要集中在双子叶模式植物，如拟南芥、烟草和紫花苜蓿等，尤其拟南芥AtMPK3、AtMPK4和AtMPK6是研究最多的MAPKs，但是关于玉米MAPK方面的研究相对较少。本研究以玉米品种Zhengdan958为试材，分离并鉴定zmmpk5基因，对其序列特征、表达模式，以及过表达转基因植株的抗逆生理功能做了初步研究。主要结果如下： (1)从玉米叶片中分离到zmmpk5基因，该基因开放阅读框编码一个含有399个氨基酸的蛋白，预测的分子量为44.89kDa。蛋白序列分析证实该蛋白具有进化上保守的11个蛋白激酶催化结构域，在结构域中含有一个TEY基序和一个ATP结合位点，在C-末端还包含一个CD区。进化树分析表明，zmmpk5属于A族的MAPK。 (2)zmmpk5-GFP融合蛋白瞬时转化洋葱表皮细胞实验证实，zmmpk5定位于细胞质和细胞核。 (3)zmmpk5表达特性分析表明，该基因在玉米幼苗的根、茎、叶中均有表达，在茎中表达量最高，叶次之，根中最低。NaCl和PEG处理均能不同程度的诱导zmmpk5表达上调，而且外施ABA、HO、MV、MeJA、ETH、SA等也能诱导zmmpk5的表达，表明zmmpk5可能参与调控多种胁迫。 (4)ROS抑制剂和淬灭剂预处理，均不同程度的抑制了NaCl或ABA对zmmpk5的诱导，表明HO可能介导了这一过程。 (5)构建pBI121-zmmpk5正义表达载体，成功转化拟南芥和烟草。通过PCR及qRT-PCR对带卡那抗性的转基因拟南芥和烟草植株进一步检测，结果证实成功地获得了转zmmpk5的拟南芥和烟草植株。 (6)在盐胁迫及氧化胁迫条件下，过表达zmmpk5的转基因烟草种子比野生型(WT)烟草种子萌发率高，幼苗的生长情况比WT烟草幼苗更好。 (7)盐胁迫下，与WT相比，过表达zmmpk5的转基因烟草积累更多的游离脯氨酸和可溶性糖，以及较低的相对电导率和MDA含量。此外，转基因烟草细胞内ROS积累量少，SOD、APX、CAT和POD的活性较高，并且qRT-PCR结果发现，ROS相关基因和胁迫响应基因的表达均高于WT。 (8)氧化胁迫下，过表达zmmpk5的转基因烟草积累较少的O2，SOD的活性高于WT。而且MV处理下，转基因烟草的叶绿素含量高于WT，存在较多的绿色子叶。 (9)与WT相比，过表达zmmpk5的转基因烟草对PVX病原菌的抵抗增强，转基因株系中抗病相关基因PR1a，PR4，PR5和EREBP的表达量均高于WT。 (10)ABA处理下，过表达zmmpk5的转基因拟南芥种子比WT种子萌发率低，转基因拟南芥幼苗的生长比WT幼苗弱，诱导气孔关闭更强，并且诱导ABA相关基因的表达。

关键词：玉米 zmmpk5 基因分离功能分析逆境胁迫

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玉米zmmpk5酵母双杂交诱饵载体的构建及自激活作用检测

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山西农业大学学报（自然科学版） 2016年第3期36卷 170-175页

作者：马芳芳王瑞云蒋明义山西农业大学农学院山西太谷030801 南京农业大学生命科学学院江苏南京210095

玉米中zmmpk5参与了ABA诱导的抗氧化防护从而增强了植物对干旱、盐渍以及氧化胁迫的忍受能力,然而截至目前对其潜在的分子机制却知之甚少。为构建玉米zmmpk5酵母双杂交诱饵表达载体,并检测其在宿主酵母菌MaV203中的自激活活性和毒性,利... 详细信息

玉米中zmmpk5参与了ABA诱导的抗氧化防护从而增强了植物对干旱、盐渍以及氧化胁迫的忍受能力,然而截至目前对其潜在的分子机制却知之甚少。为构建玉米zmmpk5酵母双杂交诱饵表达载体,并检测其在宿主酵母菌MaV203中的自激活活性和毒性,利用gateway技术,以实验室保存的重组质粒pMD19T-zmmpk5为模板,扩增得到带有attB位点的zmmpk5基因的ORF片段,通过BP重组反应和LR重组反应,最终将该片段构建到诱饵表达空载体pDEST32上,PCR及测序鉴定结果表明,成功构建了阅读框方向和序列均正确的重组诱饵载体pDEST32-zmmpk5。用PEG/LiAc法将重组诱饵质粒pDEST32-zmmpk5转化酵母菌株MaV203感受态细胞,通过缺陷型平板表型分析以及X-gal分析实验检测诱饵载体表达的蛋白对宿主细胞是否具有毒性和自激活作用。最终结果表明构建的诱饵载体对宿主酵母菌MaV203既无毒性也无自激活活性,可用于后续研究,为进一步利用酵母双杂交方法从玉米cDNA文库中筛选与zmmpk5相互作用蛋白奠定了基础。

关键词： zmmpk5 酵母双杂交诱饵载体 MaV203 自激活

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