資源描述:
《兩種短命植物hrd轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆與抗旱功能驗證》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、萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)或其他教育單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:節(jié)承殍時間:≯,\p年占月喀日關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的說明本人完全了解新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存
2、、匯編學(xué)位論文,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以公布(包括刊登)論文的全部或部分內(nèi)容。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)鬻:黲導(dǎo)師簽名:憂仡衫時間:力,∞年占月房日時1日:訓(xùn)夠年6只f3日萬方數(shù)據(jù)IIIIIIIIIIIIIIIIIIIY2697885本文是轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項“長江流域和西北內(nèi)陸棉區(qū)耐旱、耐鹽堿、抗病蟲等轉(zhuǎn)基因棉花新品種培育"(項目編號:2013ZX08005004一009)以及自治區(qū)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)研究生示范基地項目“線果芥冊基因的克隆與功能驗證”(項目編號:xj
3、aucxy—yjs-20131018)的部分研究成果課題主持人:陳全家教授(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué))萬方數(shù)據(jù)兩種短命植物腳轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆與抗旱功能驗證摘要干旱和腌漬嚴(yán)重制約著農(nóng)作物的生產(chǎn)和發(fā)展,也是導(dǎo)致地球荒漠化的主要原因,對世界范圍內(nèi)的作物的生長帶來了巨大的影響。新疆是農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)業(yè)用水占總用水量的90%以上,而新疆水資源短缺,用于農(nóng)業(yè)的水資源有限,因此利用基因工程手段發(fā)現(xiàn)和分離干旱生境中優(yōu)質(zhì)、高效天然的抗旱相關(guān)基因、研究抗旱機(jī)理以獲得抗旱新品種,無論對新疆干旱區(qū)的生態(tài)恢復(fù),還是對抗旱作物品種的選育均具有重大的意義。新疆地域遼闊,但是大部都被鹽堿地占據(jù),正因為有
4、干旱、鹽漬和低溫的非生物脅迫環(huán)境,才孕育出許多適應(yīng)逆境的特色生物資源。線果芥(Conringiaplanisiliqll0L.)和大蒜芥(SisybriumaltissimumL.)就是在新疆大地上世代繁衍而生存下來的草本綠色植物,屬十字花科類早春短命植物,對新疆的特殊環(huán)境表現(xiàn)出出色的適應(yīng)性。為了進(jìn)一步研究大蒜芥和線果芥在干旱脅迫下的響應(yīng)機(jī)理,本研究用同源克隆的方法獲得了大蒜芥和線果芥HRD基因,構(gòu)建植物表達(dá)載體轉(zhuǎn)入煙草,通過土壤干旱實驗和PEG.6000模擬干旱實驗來驗證轉(zhuǎn)基因煙草的抗旱性,結(jié)果證實了這個基因?qū)儆卺苁?倔IREBP類轉(zhuǎn)錄因子,具有AP2/E
5、REBP轉(zhuǎn)錄因子的基本特性,在轉(zhuǎn)基因煙草中的過量表達(dá)可以提高煙草抵抗干旱的能力。主要研究結(jié)果如下:1.分別從新疆短命植物線果芥和大蒜芥中克隆得到了一條完整開放閱讀框為564bp,編碼187個氨基酸的HRD轉(zhuǎn)錄因子基因,命名為cpHea9和SaHRD。比對發(fā)現(xiàn)二者僅有3個位點氨基酸序列的差別,具有很高的同源性,應(yīng)屬于同源物種。與山崳菜(Eutremasalsugineum)、琴葉擬南芥(Arabidopsislyrata)、薺菜(Capsellarubella)及擬南芥(Arabidopsisthaliana)核苷酸序列的同源性可達(dá)88%、87%、87%和86
6、%。2.生物信息學(xué)分析表明:CpHRD和SaHRD基因編碼的蛋白質(zhì)分子量約為20kDa,等電點分別為4.73、4.8l,屬于含信號肽的親水性非跨膜穩(wěn)定蛋白。蛋白二級結(jié)構(gòu)包括2個p一折疊、5個cc一螺旋和無規(guī)則卷曲,位于N端有2個反平行的B.折疊堿性親水區(qū)。二者均只含有一個保守的AP2/EREBP功能結(jié)構(gòu)域,位于第14—72氨基酸位點之間,據(jù)研究該結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄因子與植物的抗逆性密切相關(guān)。3.構(gòu)建了CpHRD和SaHRD基因的植物表達(dá)載體,并分別導(dǎo)入到煙草中,獲得了轉(zhuǎn)基因材料。對兩種轉(zhuǎn)基因煙草進(jìn)行了干旱脅迫實驗,測定了相關(guān)的生理指標(biāo),結(jié)果顯示兩種轉(zhuǎn)基因煙草的抗旱能
7、力均高于對照組,且轉(zhuǎn)CpHRD基因煙草抗旱性優(yōu)于轉(zhuǎn)勛瑚D基因煙草。4.構(gòu)建了CpHRD和SaHRD原核表達(dá)載體,對原核表達(dá)體系進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果表明在25。C,0.05mmol/LIPTG濃度誘導(dǎo)4h時蛋白表達(dá)最佳。通過Westernblotting進(jìn)行鑒定證明表達(dá)的蛋白正是His-HRD融合蛋白。關(guān)鍵詞:短命植物;HRD轉(zhuǎn)錄因子;基因克??;轉(zhuǎn)基因煙草;抗旱性驗證萬方數(shù)據(jù)CloningandDroughtFunctionalVerificationofHRDTranscriptionFactorsGenefromTwoKindsofEphemeralAbSt陽
8、CtDroughtandpickledrestric