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《紫花苜蓿和蒺藜苜蓿鹽脅迫應(yīng)激調(diào)控蛋白和mirna鑒定分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、CharacterationandAnalysisofSalt-StressRelatedProteinsandMiRNAinMedicagoSativaandMedicagoTruncatulaAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDoctor’sDegreeofScienceByLongRuicaiSupervisedbyProf.ZhangZeAssistantSupervis
2、edbyProf.YangQingchuanSpecialty：BotanySchoolofLifeScienceofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2013中文摘要摘要鹽脅迫是全世界普遍存在的一種非生物脅迫，也是導(dǎo)致作物減產(chǎn)的主要環(huán)境因素之一。在鹽漬化土壤中植物生長和生理功能受鹽脅迫環(huán)境因素的影響。目前為止，已在植物中發(fā)現(xiàn)多個參與鹽脅迫逆境調(diào)控的基因，這些基因?qū)υ鰪娭参锏哪望}性具有重要意義。紫花苜蓿是一種重要的豆科牧草植物，蒺藜苜蓿是一種重要的豆科模
3、式植物，為了研究紫花苜?！爸熊僖惶枴保∕edicagosativacv.Zhongmu-1）和蒺藜苜?！癑amalongA-17”（Medicagotruncatula）在鹽脅迫下應(yīng)激反應(yīng)機理，本研究使用差異蛋白質(zhì)雙向電泳技術(shù)對300mMNaCl脅迫處理0h和10h后的中苜一號和JamalongA-17根中的蛋白進(jìn)行差異蛋白質(zhì)組學(xué)分析。從中苜一號根蛋白雙向電泳凝膠中鑒定出超過1000個非冗余蛋白點，經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)其中40個蛋白點在鹽脅迫后表達(dá)豐度下降，53個蛋白點在鹽脅迫后表達(dá)豐度升高；在Jamalon
4、gA-17根中發(fā)現(xiàn)8個蛋白點在鹽脅迫后表達(dá)豐度下降，22個蛋白點在鹽脅迫后表達(dá)豐度升高。使用質(zhì)譜分析技術(shù)對這些差異蛋白點進(jìn)行鑒定，最終從中苜一號和JamalongA-17根蛋白中分別成功鑒定出60和26個蛋白點。蛋白功能分析結(jié)果表明從中苜一號和JamalongA-17根中鑒定出的許多差異蛋白參與植物逆境應(yīng)激調(diào)控過程，這些蛋白的功能主要包括離子轉(zhuǎn)運、酶催化、DNA和RNA綁定等。植物具備在轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后水平進(jìn)行逆境應(yīng)激調(diào)控的機制。21-24nt的小分子RNA特別是miRNA是近年來發(fā)現(xiàn)的一種重要的轉(zhuǎn)錄
5、后調(diào)控分子。為研究小RNA在苜蓿鹽脅迫下的調(diào)控作用，本研究構(gòu)建了紫花苜?！爸熊僖惶枴焙洼疝架俎！癑amalongA-17”根在鹽脅迫0h和10h后的小RNA文庫，并使用高通量測序技術(shù)對這些小RNA進(jìn)行測序分析。從紫花苜蓿文庫中測序獲得659個已知miRNA，在蒺藜苜蓿文庫中測序獲得677個已知miRNA，這些miRNA屬于250個已知miRNA家族。另外還在紫花苜蓿和蒺藜苜蓿文庫中分別預(yù)測出189和218個新miRNA。對這些文庫中miRNA的讀數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明中苜一號和JamalongA-17根
6、中多數(shù)miRNA在鹽脅迫前后表達(dá)量沒有顯著變化，但也有許多miRNA的表達(dá)量在鹽脅迫前后差異顯著。分析表明這些差異表達(dá)miRNA的靶標(biāo)基因功能分布較廣，其中許多靶標(biāo)基因可能參與鹽脅迫應(yīng)激調(diào)控作用，這為植物特別是苜蓿的轉(zhuǎn)錄后水平耐鹽調(diào)控機理提供了新的證據(jù)和研究方向。為進(jìn)一步研究苜蓿的耐鹽機理，本研究從紫花苜蓿中一個鹽誘導(dǎo)基因的EST序列基礎(chǔ)上克隆得到一個與酵母PMP3（plasmamembraneprotein3）和擬南芥AtRCI2A同源的基因MsRCI2A。在蒺藜苜?；蚪M數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行序列比對分析得
7、到五個與MsRCI2A同源的基因（MtRCI2A-E），這些基因都編碼疏水性較強的小I重慶大學(xué)博士學(xué)位論文分子蛋白，都含有兩個跨膜區(qū)域。亞細(xì)胞定位分析結(jié)果表明MsRCI2A和MtRCI2A-E編碼蛋白基本都定位于細(xì)胞膜上。轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平分析結(jié)果表明MsRCI2A和MtRCI2A-D在鹽脅迫下表達(dá)量明顯升高，MtRCI2E的表達(dá)量無明顯變化。MsRCI2A和MtRCI2A-C能使酵母PMP3基因缺失突變體的功能得到恢復(fù)。轉(zhuǎn)基因研究結(jié)果表明在擬南芥中過量表達(dá)MsRCI2A后能夠使其耐鹽性得到明顯增強。目前已
8、在植物中發(fā)現(xiàn)多種參與逆境應(yīng)激反應(yīng)的甘氨酸富集蛋白（glycinerichprotein，GRP），但其中許多甘氨酸富集蛋白的具體作用機理還未知。本研究從紫花苜蓿中分離克隆到一個受鹽誘導(dǎo)的甘氨酸富集蛋白（MsGRP），對其編碼蛋白序列分析結(jié)果表明MsGRP中不含有RRM結(jié)構(gòu)域（常見的甘氨酸富集型RNA綁定蛋白所特有的結(jié)構(gòu)域）。亞細(xì)胞定位分析表明MsGRP定位于細(xì)胞膜附近。轉(zhuǎn)錄表達(dá)分析結(jié)果顯示MsGRP受鹽、ABA和模擬干旱脅迫誘導(dǎo)。轉(zhuǎn)基因研究結(jié)果表明過量表
