锌指蛋白GIS和ZFP5响应非生物胁迫的分子机理研究
发布时间：2023-12-09 08:11
大田作物在整个生长期中常常会受到多种环境胁迫的影响,如干旱、高盐、冷害和高温等。环境胁迫会影响植物光合、呼吸、养分转运和多种物质代谢过程,其中干旱胁迫和盐胁迫是造成农作物减产和限制作物产量的常见因素。植物在长期的进化过程中,形成了多种适应和抵抗机制。揭示植物适应和抵抗非生物胁迫的分子调控网络,挖掘增强作物抗逆性的基因资源,可以为培育优质、高产、抗逆的作物品种提供重要的理论依据和操作工具。C2H2型锌指蛋白转录因子家族在植物的生长发育过程中有重要的生物学功能,广泛参与植物叶的发育、花器官的形成、表皮毛的发育和分布以及逆境胁迫等生命过程。拟南芥C2H2型锌指蛋白 GLABROUS INFLORESCENCE STEMS(GIS)、ZINC FINGER PROTEIN 5(ZFP5)等是调控植物表皮毛发育的关键转录因子。利用顺式元件预测软件分析GIS、ZFP5及其同源基因的上游序列,发现GIS、ZFP5的上游序列含有多个胁迫应答元件,说明GIS和ZFP5可能参与了植物对非生物胁迫的响应。因此,对GIS、ZFP5及其烟草中的同源蛋白NbGIS在盐胁迫和渗透胁迫下的调控作用进行了研究。主要研究...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 非生物胁迫对植物的影响
1.1.1 干旱胁迫对植物的影响
1.1.2 盐胁迫对植物的影响
1.2 植物响应干旱胁迫和盐胁迫的机制
1.2.1 形态机制
1.2.1.1 避逆性
1.2.1.2 御逆性
1.2.1.3 抗盐机制
1.2.2 生理机制
1.2.2.1 渗透调节
1.2.2.2 活性氧稳态
1.2.2.3 细胞膜稳定性
1.2.2.4 植物激素
1.2.3 分子机制
1.2.3.1 信号转导
1.2.3.2 转录调节
1.2.3.3 microRNA调节
1.2.3.4 ABA信号通路
1.2.3.5 NHX、SOS和HKT的作用
1.3 转录因子在非生物胁迫响应中的作用
1.3.1 转录因子的结构与功能
1.3.2 MYB转录因子
1.3.3 WRKY转录因子
1.3.4 NAC转录因子
1.3.5 C2H2型锌指蛋白
1.3.5.1 C2H2型锌指蛋白的结构与功能
1.3.5.2 C2H2型锌指蛋白参与植物对干旱胁迫的响应
1.3.5.3 C2H2型锌指蛋白参与植物对盐胁迫的响应
1.4 本研究的主要内容、目的和意义
第二章 锌指蛋白GIS参与拟南芥对非生物胁迫的响应
2.1 研究背景
2.2 实验材料
2.2.1 植物材料与生长条件
2.2.2 突变体和过量表达株系的鉴定
2.3 实验方法
2.3.1 胁迫处理
2.3.2 qRT-PCR
2.3.3 叶绿素含量测定
2.3.4 脯氨酸含量测定
2.3.5 SOD、CAT和POD活性的测定
2.3.6 超氧化物和H2O2的组织化学检测
2.3.7 实验数据分析
2.4 结果与分析
2.4.1 GIS参与植物对盐胁迫和渗透胁迫的响应
2.4.2 盐胁迫和渗透胁迫诱导GIS的表达
2.4.3 在盐胁迫和渗透胁迫下GIS影响植物叶绿素和脯氨酸含量
2.4.4 GIS影响植物在盐胁迫和渗透胁迫下CAT和POD的活性
2.4.5 GIS通过调节胁迫相关基因响应盐胁迫和渗透胁迫
2.5 讨论
第三章 锌指蛋白ZFP5参与拟南芥对非生物胁迫的响应
3.1 研究背景
3.2 实验材料
3.2.1 植物材料与生长条件
3.2.2 突变体和过量表达株系的鉴定
3.3 实验方法
3.3.1 胁迫处理
3.3.2 qRT-PCR
3.3.3 叶绿素含量测定
3.3.4 脯氨酸含量测定
3.3.5 SOD、CAT和POD活性的测定
3.3.6 超氧化物和H2O2的组织化学检测
3.3.7 实验数据分析
3.4 结果与分析
3.4.1 ZFP5影响植物的盐胁迫和渗透胁迫
3.4.2 盐胁迫和渗透胁迫诱导ZFP5的表达
3.4.3 在盐胁迫和渗透胁迫下ZFP5影响植物叶绿素和脯氨酸含量
3.4.4 在盐胁迫和渗透胁迫下ZFP5影响CAT、SOD和POD活性
3.4.5 突变体和过量表达株系中逆境相关基因的表达水平
3.4.6 ABA诱导ZFP5的表达
3.5 讨论
第四章 烟草同源基因NbGIS响应非生物胁迫
4.1 研究背景
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料与生长条件
4.2.2 胁迫处理
4.2.3 实验数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 NbGIS影响植物对非生物胁迫的响应
4.4 讨论
第五章 总结与展望
参考文献
在学期间主要研究成果
本文编号：3871178
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 非生物胁迫对植物的影响
1.1.1 干旱胁迫对植物的影响
1.1.2 盐胁迫对植物的影响
1.2 植物响应干旱胁迫和盐胁迫的机制
1.2.1 形态机制
1.2.1.1 避逆性
1.2.1.2 御逆性
1.2.1.3 抗盐机制
1.2.2 生理机制
1.2.2.1 渗透调节
1.2.2.2 活性氧稳态
1.2.2.3 细胞膜稳定性
1.2.2.4 植物激素
1.2.3 分子机制
1.2.3.1 信号转导
1.2.3.2 转录调节
1.2.3.3 microRNA调节
1.2.3.4 ABA信号通路
1.2.3.5 NHX、SOS和HKT的作用
1.3 转录因子在非生物胁迫响应中的作用
1.3.1 转录因子的结构与功能
1.3.2 MYB转录因子
1.3.3 WRKY转录因子
1.3.4 NAC转录因子
1.3.5 C2H2型锌指蛋白
1.3.5.1 C2H2型锌指蛋白的结构与功能
1.3.5.2 C2H2型锌指蛋白参与植物对干旱胁迫的响应
1.3.5.3 C2H2型锌指蛋白参与植物对盐胁迫的响应
1.4 本研究的主要内容、目的和意义
第二章 锌指蛋白GIS参与拟南芥对非生物胁迫的响应
2.1 研究背景
2.2 实验材料
2.2.1 植物材料与生长条件
2.2.2 突变体和过量表达株系的鉴定
2.3 实验方法
2.3.1 胁迫处理
2.3.2 qRT-PCR
2.3.3 叶绿素含量测定
2.3.4 脯氨酸含量测定
2.3.5 SOD、CAT和POD活性的测定
2.3.6 超氧化物和H2O2的组织化学检测
2.3.7 实验数据分析
2.4 结果与分析
2.4.1 GIS参与植物对盐胁迫和渗透胁迫的响应
2.4.2 盐胁迫和渗透胁迫诱导GIS的表达
2.4.3 在盐胁迫和渗透胁迫下GIS影响植物叶绿素和脯氨酸含量
2.4.4 GIS影响植物在盐胁迫和渗透胁迫下CAT和POD的活性
2.4.5 GIS通过调节胁迫相关基因响应盐胁迫和渗透胁迫
2.5 讨论
第三章 锌指蛋白ZFP5参与拟南芥对非生物胁迫的响应
3.1 研究背景
3.2 实验材料
3.2.1 植物材料与生长条件
3.2.2 突变体和过量表达株系的鉴定
3.3 实验方法
3.3.1 胁迫处理
3.3.2 qRT-PCR
3.3.3 叶绿素含量测定
3.3.4 脯氨酸含量测定
3.3.5 SOD、CAT和POD活性的测定
3.3.6 超氧化物和H2O2的组织化学检测
3.3.7 实验数据分析
3.4 结果与分析
3.4.1 ZFP5影响植物的盐胁迫和渗透胁迫
3.4.2 盐胁迫和渗透胁迫诱导ZFP5的表达
3.4.3 在盐胁迫和渗透胁迫下ZFP5影响植物叶绿素和脯氨酸含量
3.4.4 在盐胁迫和渗透胁迫下ZFP5影响CAT、SOD和POD活性
3.4.5 突变体和过量表达株系中逆境相关基因的表达水平
3.4.6 ABA诱导ZFP5的表达
3.5 讨论
第四章 烟草同源基因NbGIS响应非生物胁迫
4.1 研究背景
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料与生长条件
4.2.2 胁迫处理
4.2.3 实验数据分析
4.3 结果与分析
4.3.1 NbGIS影响植物对非生物胁迫的响应
4.4 讨论
第五章 总结与展望
参考文献
在学期间主要研究成果
本文编号：3871178
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3871178.html