玉米hd-zip家族轉(zhuǎn)錄因子zmhdz4的抗逆功能研究

《玉米hd-zip家族轉(zhuǎn)錄因子zmhdz4的抗逆功能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、１分類：Ｑ３６４單化代巧密級：學(xué)皆：１２７２０４２０么歡義ｆ學(xué)位論文－ＺＺｗＡ杰４的抗逆玉米ＨＤｉｐ家族轉(zhuǎn)錄因子功能研究－ｒｅｓ－Ｓｔｒｅｓｓｉｓ化ｎｅｅＳｔｕｄｙｏｆＨＤＺｉＧｅｎｅＦａｍｉｌｙＴｒａｎｓｃｒｉｔｉｏｎｐｐＦａｃｔｏｒＺｍｈｄｚ４ｉｎＭａｉｚｅ研究生：貢雪峰指導(dǎo)教師：程備久教按合作指導(dǎo)教師：武健東—申請學(xué)位口類級別：理學(xué)碩塵專業(yè)名稱：潰傳學(xué)研究方向；分子歳傳學(xué)所在學(xué)院；牛．命科學(xué)學(xué)院答辯委員會主席：

2、年月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人巧導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作及化得的研究成果。盡我所知，除了文中特則加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成巧，也不包含為獲得安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使Ｗ過的材料－－。與我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。研巧生簽名：斗時(shí)間：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，目Ｐ；學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，可采用

3、影印、縮印或掃描｜｜等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意安徽農(nóng)業(yè)大？用不不上學(xué)可＾同方式在同媒體發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。保密的學(xué)位論后應(yīng)遵守此協(xié)議文在解密）（：年硏究生簽：月日名時(shí)間一簽導(dǎo)：：日第師名時(shí)間年月摘要玉米是世界上重要的糧食作物之一，干旱、高鹽、高溫等逆境脅迫會嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量。隨著基因工程育種技術(shù)的快速發(fā)展，通過基因工程技術(shù)提高作物在逆境脅迫下的耐受力，培育具有較強(qiáng)抗性的作物新品種，已成為目前植物抗逆遺傳改良的一個(gè)研究熱點(diǎn)。HD-Zip蛋白是近幾十年來發(fā)現(xiàn)的高等植物中特有的一類轉(zhuǎn)錄因子，在

4、植物的生長發(fā)育過程中具有重要的作用，研究發(fā)現(xiàn)HD-Zip參與植物各種非生物脅迫的應(yīng)答反應(yīng)和生長發(fā)育過程。本研究選取了玉米中一個(gè)受干旱強(qiáng)烈誘導(dǎo)的HD-Zip家族基因Zmhdz4，通過對該基因的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、表達(dá)模式分析、亞細(xì)胞定位、轉(zhuǎn)錄活性及轉(zhuǎn)基因植株的生理生化分析，研究Zmhdz4在植物應(yīng)對干旱脅迫應(yīng)答反應(yīng)中的功能和作用機(jī)制，結(jié)果如下：1．基因結(jié)構(gòu)和序列分析發(fā)現(xiàn)該基因具有典型的HD和Zip結(jié)構(gòu)域，兩個(gè)結(jié)構(gòu)域高度保守，其中Zip結(jié)構(gòu)域每隔7個(gè)氨基酸就出現(xiàn)一個(gè)亮氨酸殘基，并且重復(fù)6次。2．從玉米B73自交系中克隆了一個(gè)受干旱強(qiáng)烈誘導(dǎo)的候選基因Zmh

5、dz4，序列分析該基因cDNA全長786bp，編碼261個(gè)氨基酸。誘導(dǎo)表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)，該基因受NaCl和外源ABA的誘導(dǎo)；組織表達(dá)模式分析，該基因在玉米根、莖、葉、雄穗、花絲、苞葉和果穗中均有表達(dá)，且在葉片中的表達(dá)量最高。3．亞細(xì)胞定位分析發(fā)現(xiàn)Zmhdz4是一個(gè)核定位蛋白，酵母單雜交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該基因具有轉(zhuǎn)錄活性，同時(shí)對其活性區(qū)域進(jìn)行了鑒定，發(fā)現(xiàn)該基因轉(zhuǎn)錄活性區(qū)域位于1至54個(gè)氨基酸之間。4．利用組織培養(yǎng)的方法產(chǎn)生了Zmhdz4過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻植株，相比較于對照植株，轉(zhuǎn)基因植株在正常生長條件下沒有明顯的表型差異；然而受到干旱脅迫處理后，過量表

6、達(dá)該基因可以明顯提高轉(zhuǎn)基因植株的耐旱性；丙二醛、相對電導(dǎo)率和游離脯氨酸等相關(guān)生理生化指標(biāo)測定結(jié)果顯示干旱脅迫下轉(zhuǎn)基因植株的膜脂過氧化程度較低，細(xì)胞損傷程度較小。5．ABA敏感性試驗(yàn)結(jié)果顯示過量表達(dá)該基因提高了轉(zhuǎn)基因植株對外源ABA的敏感程度，在同等條件下與對照植株相比，轉(zhuǎn)基因植株根長和莖高受抑制的程度較大。綜上所述，本研究從玉米B73自交系中克隆了Zmhd4基因，并對其進(jìn)行功能分析。該基因具有典型的HD和Zip結(jié)構(gòu)域，誘導(dǎo)表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)該基因可以受干旱、NaCl和外源ABA的誘導(dǎo)；表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)該基因在玉米中組成型表達(dá)，且在葉片中表達(dá)量

7、最高；亞細(xì)胞定位分析該基因是一個(gè)核定位蛋白，并且具有轉(zhuǎn)錄活性，活性區(qū)域位于1-55個(gè)氨基酸之間；過量表達(dá)該基因可以提高植株對干旱的耐受力。IV通過對Zmhd4的功能研究，從而為解析玉米抗逆機(jī)制奠定理論基礎(chǔ)，為選育優(yōu)良玉米品種提供新思路。關(guān)鍵詞：玉米，HD-Zip轉(zhuǎn)錄因子，Zmhdz4，干旱脅迫，ABA敏感性VAbstractMaizeisoneofthemostimportantcropsintheworld.Environmentalstresses,suchasdrought,salinityandhightemperaturecand

8、ecreasetheyieldheavily.Withtherapiddevelopmentofgeneticengineeringbreedingtechniques,impr