检索结果-南通市图书馆

作者：琚鹏举山西农业大学

学位级别：硕士

低温胁迫限制作物正常生长,最终导致作物产量减少和品质下降。提高作物对低温胁迫的抗性是解决上述问题的有效途径。目前,关于植物低温胁迫响应主要以ICE1-CBF为主的ABA非依赖的信号途径进行调控,而其他激素调控植物低温胁迫响应的信号... 详细信息

低温胁迫限制作物正常生长,最终导致作物产量减少和品质下降。提高作物对低温胁迫的抗性是解决上述问题的有效途径。目前,关于植物低温胁迫响应主要以ICE1-CBF为主的ABA非依赖的信号途径进行调控,而其他激素调控植物低温胁迫响应的信号途径仍然未知。另外,目前关于植物低温胁迫抗性的研究大多集中在苗期,对植物成熟期的低温胁迫抗性的调控途径知之甚少。谷子(Setaria italica L)是中国北方地区广泛种植的杂粮作物,具有抗逆性强的特点,是禾本科作物抗逆研究的模式作物。目前,谷子抗逆功能基因组研究刚刚起步,其抗逆性强的分子机制仍然未知。挖掘谷子的关键抗逆基因,分析其抗逆功能对于揭示谷子抗逆分子机制,改良禾本科作物的抗逆性具有重要的实际意义和理论意义。本研究通过反向遗传学方法从谷子中克隆了参与植物低温胁迫响应的bzip类转录因子基因SiTGA5,阐明其提高植物低温胁迫抗性的生物学功能,并揭示其调控植物低温胁迫响应的信号途径。主要的研究结果如下:1.对谷子低温胁迫转录组数据进行分析,发现bzip类转录因子基因SiTGA5。通过氨基酸多序列比对构建系统进化树,对SiTGA5的进化关系进行分析,确定SiTGA5保守结构域和进化关系,发现SiTGA5属于bzip类转录因子的第二亚组TGA类转录因子,SiTGA5与水稻Osbzip08同源性最高。2.基因表达分析结果证明,在水杨酸处理条件下,SiTGA5基因的表达水平显著上调,并在2.5小时达到最高,是正常水平的4倍。在低温胁迫下,SiTGA5基因的转录丰度显著增加,在第2小时达到最高正常水平的3倍左右,然后下降。组织特异性表达分析结果显示,SiTGA5在根部表达量最高。拟南芥原生质体中蛋白亚细胞定位分析结果显示SiTGA5蛋白定位在细胞核中。转录激活试验结果显示SiTGA5没有转录激活活性。3.用PCR方法检测转基因水稻,并用数字PCR技术检测5个株系中外源基因的拷贝数,结果显示,转基因株系都是单拷贝。在水稻幼苗期和孕穗期对过表达SiTGA5的5个转基因水稻株系370、372、373、376和378进行低温处理,结果显示,经过处理后,在幼苗期5个株系都比受体水稻Kitaake的生物量高,其中370、372和373生物量增加显著。在孕穗期处理后,5个株系都比Kitaake的结实率高。说明过表达谷子转录因子SiTGA5可提高转基因水稻的低温胁迫抗性。***属于抗病相关SA信号途径中重要的成员。分别采用酵母双杂交、Pull-down、BiFC、烟草荧光素酶互补试验鉴定SiTGA5和OsNPR1的相互作用,结果表明SiTGA5可以与OsNPR1互作。5.启动子结构分析发现抗病相关蛋白OsPR1a基因的启动子区域中包含4个bzip类转录因子结合的元件。DNA结合试验结果显示SiTGA5在体外可以结合OsPR1a的启动子区域中的特定位点。同时,在OsNPR1存在下,SiTGA5对OsPR1a启动子的结合能力增强,表明OsNPR1与SiTGA5的互作能够增强其转录激活活性。在DNA结合试验中,梯度增加SA的含量,OsNPR1的存在能够增强SiTGA5的DNA结合能力,并且这种作用受到SA的调控。LUC试验结果证明,在OsNPR1的存在下,SiTGA5对PR1a的激活能力同样增强,SiTGA5存在下,OsPR1a的启动子活性明显增强。上述试验证明,SiTGA5可以通过转录激活抗病基因OsPR1a的表达,并且这一功能的实现受到水杨酸信号通路受体蛋白OsNPR1的调控。

关键词：谷子低温胁迫抗性 bzip类转录因子 SA信号途径

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

谷子转录因子基因Sibzip42在拟南芥中对高盐和ABA的响应

引用

中国农业科学 2016年第17期49卷 3276-3286+3473-3475页

作者：秦玉海张小红冯露李微微徐兆师李连城周永斌马有志刁现民贾冠清陈明闵东红西北农林科技大学农学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程/农业部麦类生物学与作物遗传育种重点实验室西北农林科技大学生命科学学院

【目的】分析谷子抗逆相关转录因子基因Sib ZIP42的特性和生物学功能,探讨Sib ZIP42提高植物耐盐性的调控途径,为作物抗逆分子育种提供新的候选基因。【方法】利用生物信息学方法分析谷子Sib ZIP42的特性:使用Clustal X 2.0和MEGA 5.05... 详细信息

【目的】分析谷子抗逆相关转录因子基因Sib ZIP42的特性和生物学功能,探讨Sib ZIP42提高植物耐盐性的调控途径,为作物抗逆分子育种提供新的候选基因。【方法】利用生物信息学方法分析谷子Sib ZIP42的特性:使用Clustal X 2.0和MEGA 5.05软件对谷子Sib ZIP42蛋白序列及其同源序列进行多序列比对,并构建系统进化树;从数据库Phytozome获取谷子Sib ZIP42上游2 000 bp作为启动子序列,在PLACE数据库对Sib ZIP42启动子顺式作用元件进行分析;使用Net Phos 2.0 Server数据库预测Sib ZIP42蛋白磷酸化位点;利用实时荧光定量PCR检测Sib ZIP42在不同胁迫条件下的表达模式;将Sib ZIP42与绿色荧光蛋白GFP融合表达,检测Sib ZIP42蛋白的亚细胞定位情况;构建植物表达载体p BI121-Sib ZIP42,转化拟南芥并检测转Sib ZIP42拟南芥的耐盐性及对ABA处理的敏感性。分析转Sib ZIP42拟南芥中ABA及脱水响应相关基因表达变化,分析Sib ZIP42调控植物耐盐性的作用机制。【结果】谷子Sib ZIP42全长546 bp,编码由181个氨基酸组成的亲水性蛋白,分子量约为20.3k D,基因编码区包含1个外显子;系统进化树分析表明该基因位于b ZIP基因家族的S亚组;Sib ZIP42与拟南芥Atb ZIP42序列同源性最高;启动子元件分析表明,Sib ZIP42包含ABRE、MYB、MYC等多种逆境胁迫应答相关元件;磷酸化位点分析结果显示Sib ZIP42含有14个丝氨酸、4个酪氨酸和1个苏氨酸磷酸化位点;实时荧光定量PCR结果显示,Sib ZIP42对多种非生物胁迫均有不同程度的响应,在高盐、干旱(PEG)和ABA处理条件下表达量明显上升,Sib ZIP42在根部的表达量显著高于在茎及叶子中的表达;亚细胞定位结果表明,Sib ZIP42蛋白定位于细胞核中;基因功能分析结果显示,在正常MS培养基上,野生型拟南芥WT和Sib ZIP42转基因拟南芥的萌发率基本一致,在Na Cl浓度为90、120和150 mmol·L-1的MS培养基上,转基因拟南芥萌发率显著高于WT,在90 mmol·L-1Na Cl处理条件下,转基因拟南芥的绿化率显著高于WT;在ABA浓度为0.5、1和2μmol·L-1的MS培养基上,转基因拟南芥的绿化率显著低于WT;下游基因检测结果表明,HIS1-3、RD29B和RAB18等ABA胁迫响应相关基因以及脱水响应相关基因At PIP2A在转基因植株中表达量显著高于在WT中的表达,表明Sib ZIP42可能通过ABA信号途径提高植物对高盐胁迫的耐性。【结论】与WT相比,Sib ZIP42转基因拟南芥株系在种子萌发时期耐盐性显著提高。同时,在种子萌发后期Sib ZIP42转基因株系相比于WT对ABA处理的敏感性增强,Sib ZIP42可能通过ABA信号途径正向调控植物的耐盐性。

关键词：谷子 bzip类转录因子耐盐胁迫 ABA信号途径

来源：

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：