梨抗逆基因PbeNAC1,PbeMYB2,PubHLH1和PuALDH2的克隆与功能分析

发布时间：2024-06-29 12:12

　　梨是我国主要的果树之一,广泛分布于全国各地,梨产业的发展对促进地区经济发展有重要作用。近年来梨产业虽然取得了巨大的进展,但常受到低温,干旱和盐碱等非生物胁迫的影响,因此如何高效提高梨树的抗逆性成为当前迫切需要解决的课题。近年来随着基因工程的发展,为梨的抗逆育种提供了 一条新途径。本研究分别以‘杜梨’和‘山梨’为实验材料,克隆了PbeNAC1和PbeMYB2,PubHLH1和PuALDH2基因,并对它们进行抗逆功能验证。主要结果如下:1.从杜梨中克隆得到PbeNAC1,该基因的开放阅读框全长为927bp,编码了 308个氨基酸,预测的蛋白分子量为35.6KDa,等电点为6.46。进化分析显示PbeNAC1与拟南芥和水稻ATAF家族成员具有较高的同源性。多序列比对显示PbeNAC1同其它物种的NAC氨基酸序列相似,都具有非常保守的N端和一个核定位信号。PbeNAC1是一个核蛋白,并具有转录激活活性。PbeNAC1能够被低温,脱水和盐胁迫诱导。与对照相比,超表达PbeNAC1的转基因烟草具有较强的抗寒和抗旱能力。在低温或干旱胁迫下,与对照相比转基因株系中活性氧的水平更低,三种抗氧化酶的活也更...

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词
引言
第一章 文献综述
    1 非生物胁迫及其对植物的伤害
        1.1 非生物胁迫
        1.2 非生物胁迫对植物造成的伤害
    2 植物对非生物胁迫的响应
        2.1 植物体内清除活性氧系统对非生物胁迫的响应
        2.2 植物体内一些渗透调节物质对非生物胁迫的响应
        2.3 植物响应非生物胁迫的信号途径
    3 结语
第二章 杜梨PbeNAC1基因的克隆及功能分析
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 胁迫处理
        1.3 PbeNAC1基因的克隆与生物信息学分析
        1.4 PbeNAC1基因表达分析
        1.5 PbeNAC1的亚细胞定位
        1.6 PbeNAC1的转录激活活性分析
        1.7 植物超表达载体构建和烟草的遗传转化
        1.8 转基因烟草的阳性鉴定
        1.9 PbeNAC1超表达株系苗期的抗逆功能分析
        1.10 PbeNAC1超表达株系幼苗的抗氧化胁迫功能分析
        1.11 酵母双杂交与双分子荧光互补分析
        1.12 统计分析
    2 结果与分析
        2.1 PbeNAC1基因的序列分析
        2.2 PbeNAC1基因对各种非生物胁迫的响应模式
        2.3 PbeNAC1是一个核蛋白
        2.4 PbeNAC1具有转录激活活性
        2.5 PbeNAC1转基因烟草阳性株系的鉴定
        2.6 PbeNAC1超表达株系的抗寒和抗旱的功能鉴定
        2.7 PbeNAC1超表达株系能调控ROS平衡
        2.8 PbeNAC1与PbeDREBs存在蛋白相互作用关系
        2.9 超表达PbeNAC1对抗氧化和抗逆相关基因表达量的影响
    3 讨论
第三章 杜梨PbeMYB2基因的克隆与功能分析
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 胁迫处理
        1.3 PbeMYB2基因的克隆与生物信息学分析
        1.4 PbeMYB2基因表达分析
        1.5 PbeMYB2的亚细胞定位
        1.6 PbeMYB2的转录激活活性分析
        1.7 植物超表达载体构建和烟草的遗传转化
        1.8 转基因烟草的阳性鉴定
        1.9 PbeMYB2超表达株系的抗盐功能分析
        1.10 PbeMYB2超表达株系抗氧化胁迫分析
        1.11 统计分析
    2 结果与分析
        2.1 PbeMYB2基因的序列分析
        2.2 PbeMYB2对非生物胁迫的响应模式
        2.3 PbeMYB2是一个核蛋白
        2.4 PbeMYB2具有转录激活活性
        2.5 PbeMYB2转基因烟草的阳性鉴定
        2.6 PbeMYB2超表达株系的抗盐功能验证
        2.7 PbeMYB2超表达株系的抗氧化胁迫分析
        2.8 超表达PbeMYB2对抗氧化和抗逆相关基因表达量的影响
    3 讨论
第四章 山梨PubHLH1基因的克隆及功能分析
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 胁迫处理
        1.3 PubHLH1的基因克隆及生物信息学分析
        1.4 PubHLH1基因表达分析
        1.5 PubHLH1的亚细胞定位
        1.6 PubHLH1的转录激活活性分析
        1.7 植物超表达载体构建和烟草的遗传转化
        1.8 转基因烟草的阳性鉴定
        1.9 PubHLH1超表达株系苗期的抗寒性分析
        1.10 统计分析
    2 结果与分析
        2.1 PubHLH1基因的序列分析
        2.2 PubHLH1基因在各种逆境处理后的基因表达分析
        2.3 PubHLH1亚细胞定位分析
        2.4 PubHLH1具有转录激活活性
        2.5 PubHLH1转基因烟草株系的阳性鉴定
        2.6 PubHLH1提高了转基因烟草的抗寒性
        2.7 组织化学染色分析转基因烟草与对照的细胞死亡和ROS水平
        2.8 低温处理前后对照和转基因株系抗氧化酶活性检测
        2.9 低温处理前后对照和转基因株系抗逆相关基因的表达分析
    3 讨论
第五章 山梨PuALDH2基因的克隆与功能分析
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 胁迫处理
        1.3 PuALDH2的克隆与生物信息学分析
        1.4 PuALDH2基因表达分析
        1.5 植物超表达载体的构建与烟草的遗传转化
        1.6 转基因烟草的阳性鉴定
        1.7 PuALDH2超表达株系苗期的抗寒功能分析
        1.8 统计分析
    2 结果与分析
        2.1 PuALDH2基因的序列分析
        2.2 PuALDH2基因对各种非生物胁迫的响应模式
        2.3 PuALDH2转基因烟草阳性株系的鉴定
        2.4 PuALDH2超表达株系的抗寒功能鉴定
        2.5 低温处理前后对照与转基因株系抗氧化酶活性测定
        2.6 低温处理前后对照和转基因株系抗逆相关基因的表达分析
    3 讨论
全文结论
创新点
参考文献
已发表和待发表文章
附录
致谢



本文编号：3997538