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《ThCAP基因?qū)λ镜倪z傳轉(zhuǎn)化及其啟動子功能研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
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3、Q785Graduatenumber：XS1291023Confidentialdegree：OpenHeilongjiangBayiAgriculturalUniversityMasterDissertationRiceGenetictransformationofaTamarixhispidaThCAPgeneanditspromoterfunctionanalysisPostgraduate：NanFuProfessorKuideYinSupervisor：AssociateProfessorXiaohongGuoBiochemistryandMolecularMajo
4、r：BiologyResearchdirection：TransgenicPlantsCollegeoflifescienceandCollege：technologyDaqingChinaJune,2016摘要水稻是我國重要糧食作物之一，對保障國家糧食安全做出突出貢獻。近年，黑龍江省提出“千億斤糧食產(chǎn)能工程”，水稻的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)將是其重要保障。然而，黑龍江省地處寒地，低溫冷害影響了水稻生產(chǎn)。因此，開展抗冷基因及其啟動子功能研究，不僅可為植物基因工程育種提供具有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良基因及啟動子，同時也可為植物抗冷機理研究奠定基礎。本研究采用的檉柳冷適應蛋白ThCAP基因（登錄號：
5、AY587773），屬于COR413基因家族成員之一。前期研究結(jié)果表明該基因的過表達能夠提高山新楊（P.davidiana×P.bolleana）抵御冷脅迫的能力，且效果顯著，但其在水稻中及其啟動子的生物學功能未知。本研究通過轉(zhuǎn)基因的方法進一步研究該基因及其啟動子的功能。主要研究結(jié)果如下：1.構(gòu)建pCUbi1390-ThCAP植物表達載體，通過農(nóng)桿菌介導法，獲得轉(zhuǎn)ThCAP基因水稻抗性植株26個，通過PCR檢測有18個為陽性植株，RT-PCR以及WesternBlot試驗證明該基因在水稻中能夠正常轉(zhuǎn)錄，并翻譯成正確的蛋白質(zhì)。2.對5個T2代轉(zhuǎn)基因植株低溫處理試驗表明，在正常生
6、長條件下，轉(zhuǎn)ThCAP基因水稻植株脯氨酸含量、MDA含量和相對電導率與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓隉o顯著差異；低溫處理7d后，轉(zhuǎn)基因水稻脯氨酸含量顯著高于非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓?，MDA含量、相對電導率顯著低于非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓??？梢?，ThCAP基因的表達，提高了轉(zhuǎn)基因水稻抵抗低溫的能力。3.利用染色體步移技術(shù)從檉柳基因組中克隆出ThCAP基因上游序列1538bp的啟動子候選片段。生物信息學軟件預測，該序列存在多種植物通用啟動子元件及與非生物脅迫相關的順式作用元件，表明該序列具有啟動子的一般生物學功能。4.依據(jù)順式作用元件的位置，構(gòu)建ThCAP基因啟動子的5’端缺失片段的GUS瞬時表達載體，轉(zhuǎn)化擬
7、南芥，低溫條件下進行GUS誘導表達。組織化學染色結(jié)果表明，ThCAP基因啟動子1538bp-900bp為冷響應的關鍵調(diào)控區(qū)域。在該區(qū)域之間存在DREB/CBF、bZIP、MYB類轉(zhuǎn)錄因子的順式作用元件。本研究結(jié)果可為進一步闡明ThCAP基因表達調(diào)控途徑奠定基礎。本研究通過對水稻進行ThCAP基因的遺傳轉(zhuǎn)化及功能分析，明確ThCAP基因的過表達，可提高轉(zhuǎn)基因水稻抵抗低溫的能力。在此基礎上，本文又克隆了ThCAP基因啟動子區(qū)域，確定了該啟動子具有啟動子的一般生物學功能，同時通過對啟動子進行系列片段缺失I分析
