小麦TaCKB4在光形态建成和盐胁迫响应中的功能分析
发布时间：2023-12-28 18:23
植物的生长发育同时受到光、温度和盐旱等各种环境因子的影响,不同环境因子响应信号通路间存在复杂而有序的交叉互作,协同调控植物的生长和作物的产量。近年来,我们对植物盐胁迫应答机制已有较深入的认识,但是在盐胁迫和光协同调控植物生长发育及其响应信号交叉方面还缺乏研究。因此,有必要进一步探讨光和盐胁迫响应过程的交互特征、鉴定关键交互节点调控因子。本实验室利用非对称体细胞杂交技术培育了普通小麦济南177(JN177)的渐渗系耐盐新品种山融3号(SR3),其萌发和植株生长阶段的耐盐能力均明显提高。另一方面,与JN177相比,SR3植株生长更旺盛;萌发后幼苗生长较快,胚芽鞘更长,光形态建成能力较弱。实验室前期鉴定了一个蓝光响应转录因子TaGBF1,其过表达促进蓝光介导的光形态建成,并通过诱导ABI5表达降低了耐盐能力。但是,TaGBF1调控这两个过程的分子机制还不清楚。实验室前期从SR3中鉴定了一个CKII家族基因TaCKB4基因,并构建了拟南芥过表达株系。本论文在此基础上分析了TaCKB 在光形态建成和非生物胁迫应答中的作用,并分析了 TaCKB4和TaGBF1的关系。结果显示,蓝光条件下,TaCK...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
符号说明
第一章 文献综述
1.1 光信号通路转导机制
1.1.1 隐花色素的研究进展
1.1.2 Cryptochromes和植物的光形态建成
1.1.3 隐花色素的调控机制
1.1.3.1 COP1抑制黑暗下光形态建成的发生
1.1.3.2 HY5是光形态建成的正向调控因子
1.2 植物的非生物胁迫响应
1.2.1 盐胁迫对植物的影响
1.2.2 植物响应盐胁迫的相关机制
1.3 ABA信号通路研究进展
1.3.1 ABA的生物合成
1.3.2 ABA核心信号转导通路
1.3.3 ABI5的调节在ABA信号通路中的研究进展
1.4 bZIP转录因子家族基因TaGBF1
1.4.1 TaGBF1促进组成型的蓝光形态建成
1.4.2 ABI5是TaGBF1诱导盐胁迫敏感性的关键因子
1.5 CKII家族基因研究进展
1.6 立题依据与研究内容
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株
2.1.3 主要试剂溶液
2.2 实验方法
2.2.1 植物材料的培养
2.2.2 BiFC
2.2.3 基因的亚细胞定位
2.2.4 电镜扫描
2.2.5 DNA-蛋白Pull down
2.2.6 体外转录激活活性检测
2.2.7 酵母双杂
2.2.8 拟南芥Marker基因表达模式分析
第三章 小麦CKII调节亚基基因TaCKB4的功能探究
引言
实验结果与分析
3.1 TaCKB4抑制蓝光下拟南芥的光形态建成
3.1.1 TaCKB4拟南芥OE系检测
3.1.2 TaCKB4在光诱导下表达模式分析
3.1.3 TaCKB4抑制白光下拟南芥的光形态建成
3.1.4 TaCKB4 OE系下胚轴伸长和细胞变大相关
3.1.5 TaCKB4抑制光形态建成是蓝光特异的
3.2 TaCKB4抑制组成型的蓝光形态建成
3.3 TaGBF1可能直接抑制TaCKB4的表达
3.3.1 TaCKB4在遗传上位于TaGBF1的下游
3.3.2 TaGBF1抑制了拟南芥中AtCKB4的表达
3.3.3 TAGBF1直接结合TaCKB4启动子
3.3.4 TaGBF1不具有转录激活活性
3.4 TaCKB4定位于细胞核
3.5 TaCKB4和TaGBF1不存在直接相互作用
3.6 TaCKB4与AtHY5存在直接互作
3.7 TaCKB4转基因小麦株系的构建
3.8 TaCKB4在非生物胁迫中的表达模式
3.9 TaCKB4过表达抑制盐胁迫下萌发
3.10 TaCKB4影响离子转运相关基因的表达
3.11 TaCKB4提高了植物对ABA的敏感性
3.12 TaCKB4影响了ABA信号通路
3.13 TaCKB4双重调控ABI5的表达
讨论
1. TaGBF1-TaCKB4调控蓝光介导的光形态建成的可能机制
2. TaCKB4可能通过双重调控光和ABA信号通路提高盐敏感性
附录
参考文献
致谢
学位论文评阋及答辩情况表
本文编号：3875946
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中文摘要
Abstract
符号说明
第一章 文献综述
1.1 光信号通路转导机制
1.1.1 隐花色素的研究进展
1.1.2 Cryptochromes和植物的光形态建成
1.1.3 隐花色素的调控机制
1.1.3.1 COP1抑制黑暗下光形态建成的发生
1.1.3.2 HY5是光形态建成的正向调控因子
1.2 植物的非生物胁迫响应
1.2.1 盐胁迫对植物的影响
1.2.2 植物响应盐胁迫的相关机制
1.3 ABA信号通路研究进展
1.3.1 ABA的生物合成
1.3.2 ABA核心信号转导通路
1.3.3 ABI5的调节在ABA信号通路中的研究进展
1.4 bZIP转录因子家族基因TaGBF1
1.4.1 TaGBF1促进组成型的蓝光形态建成
1.4.2 ABI5是TaGBF1诱导盐胁迫敏感性的关键因子
1.5 CKII家族基因研究进展
1.6 立题依据与研究内容
第二章 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
2.1.2 菌株
2.1.3 主要试剂溶液
2.2 实验方法
2.2.1 植物材料的培养
2.2.2 BiFC
2.2.3 基因的亚细胞定位
2.2.4 电镜扫描
2.2.5 DNA-蛋白Pull down
2.2.6 体外转录激活活性检测
2.2.7 酵母双杂
2.2.8 拟南芥Marker基因表达模式分析
第三章 小麦CKII调节亚基基因TaCKB4的功能探究
引言
实验结果与分析
3.1 TaCKB4抑制蓝光下拟南芥的光形态建成
3.1.1 TaCKB4拟南芥OE系检测
3.1.2 TaCKB4在光诱导下表达模式分析
3.1.3 TaCKB4抑制白光下拟南芥的光形态建成
3.1.4 TaCKB4 OE系下胚轴伸长和细胞变大相关
3.1.5 TaCKB4抑制光形态建成是蓝光特异的
3.2 TaCKB4抑制组成型的蓝光形态建成
3.3 TaGBF1可能直接抑制TaCKB4的表达
3.3.1 TaCKB4在遗传上位于TaGBF1的下游
3.3.2 TaGBF1抑制了拟南芥中AtCKB4的表达
3.3.3 TAGBF1直接结合TaCKB4启动子
3.3.4 TaGBF1不具有转录激活活性
3.4 TaCKB4定位于细胞核
3.5 TaCKB4和TaGBF1不存在直接相互作用
3.6 TaCKB4与AtHY5存在直接互作
3.7 TaCKB4转基因小麦株系的构建
3.8 TaCKB4在非生物胁迫中的表达模式
3.9 TaCKB4过表达抑制盐胁迫下萌发
3.10 TaCKB4影响离子转运相关基因的表达
3.11 TaCKB4提高了植物对ABA的敏感性
3.12 TaCKB4影响了ABA信号通路
3.13 TaCKB4双重调控ABI5的表达
讨论
1. TaGBF1-TaCKB4调控蓝光介导的光形态建成的可能机制
2. TaCKB4可能通过双重调控光和ABA信号通路提高盐敏感性
附录
参考文献
致谢
学位论文评阋及答辩情况表
本文编号：3875946
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