蘋果質(zhì)膜內(nèi)在蛋白基因MdPIP1;1和MdPIP1;2在干旱和鹽脅迫中的功能分析
發(fā)布時間:2022-08-11 17:17
水通道蛋白(aquaporins,AQPs)作為植物中重要的膜通道蛋白,在膜上形成運輸水的孔道,調(diào)節(jié)細胞膜兩側(cè)水分的進出。質(zhì)膜內(nèi)在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins,PIPs)作為水通道蛋白的一個亞家族,是典型的高效水分選擇性通道蛋白,在維持植物體內(nèi)的水分平衡中發(fā)揮重要作用。本論文以蘋果‘秦冠’(Malus domestica.cv.Qinguan)為試材,克隆獲得Md PIP1;1和Md PIP1;2基因全長序列,明確其定位于細胞質(zhì)膜上;比較了二者在蘋果根和葉中的表達差異;通過遺傳轉(zhuǎn)化獲得Md PIP1;1和Md PIP1;2過表達轉(zhuǎn)基因‘王林’蘋果愈傷和轉(zhuǎn)基因擬南芥株系,進一步分析了Md PIP1;1和Md PIP1;2基因在植株抵御干旱脅迫和鹽脅迫中的功能。主要結(jié)果如下:1.蘋果質(zhì)膜內(nèi)在蛋白基因Md PIP1;1和Md PIP1;2編碼區(qū)全長序列均為870 bp,編碼289個氨基酸。通過亞細胞定位實驗表明,Md PIP1;1和Md PIP1;2蛋白定位于細胞質(zhì)膜。對Mh PIP1;1和Mh PIP1;2基因在根和葉中的表達分析表明,Mh P...
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
1.1 蘋果中干旱脅迫相關(guān)基因的研究進展
1.2 蘋果中鹽脅迫相關(guān)基因的研究進展
1.3 植物中水通道蛋白的研究進展
1.3.1 植物中水通道蛋白的分類
1.3.2 植物中水通道蛋白的結(jié)構(gòu)
1.3.3 植物中水通道蛋白的研究進展
1.4 植物中質(zhì)膜內(nèi)在蛋白的研究進展
1.4.1 植物質(zhì)膜內(nèi)在蛋白的功能
1.4.2 蘋果質(zhì)膜內(nèi)在蛋白的研究
1.5 研究目的意義及技術(shù)路線
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 實驗主要儀器
2.1.2 實驗試劑
2.1.3 引物
2.1.4 植物材料
2.2 實驗方法
2.2.1 蘋果葉片總RNA提取
2.2.2 cDNA的第一鏈的合成
2.2.3 基因的克隆與測序
2.2.4 Real-time PCR
2.2.5 Md PIP1;1和Md PIP1;2 亞細胞定位
2.2.6 植物表達載體的構(gòu)建
2.2.7 ‘王林’蘋果愈傷和擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
2.2.8 轉(zhuǎn)基因植株分子鑒定
2.2.8.1 轉(zhuǎn)基因株系DNA水平鑒定
2.2.8.2 轉(zhuǎn)基因株系RNA水平鑒定
2.2.9 葉片MDA含量的測定
2.2.10 抗氧化酶活測定
2.2.11 葉片相對電導率的測定
2.2.12 數(shù)據(jù)處理
第三章 結(jié)果與分析
3.1 蘋果質(zhì)膜內(nèi)在蛋白基因Md PIP1;1和Md PIP1;2 的克隆與表達分析
3.1.1 Mh PIP1;1和Mh PIP1;2 在根和葉中的表達分析
3.1.2 Md PIP1;1和Md PIP1;2 的克隆
3.1.3 Md PIP1;1和Md PIP1;2 的亞細胞定位
3.2 過表達MdPIP1;1轉(zhuǎn)基因植物材料的耐旱性及耐鹽性分析
3.2.1 擬南芥和‘王林’蘋果愈傷轉(zhuǎn)基因株系鑒定
3.2.2 MdPIP1;1轉(zhuǎn)基因‘王林’蘋果愈傷耐鹽性分析
3.2.3 MdPIP1;1轉(zhuǎn)基因擬南芥對干旱脅迫和鹽脅迫的響應
3.3 過表達MdPIP1;2轉(zhuǎn)基因植物材料的耐旱性及耐鹽性分析
3.3.1 擬南芥和‘王林’蘋果愈傷轉(zhuǎn)基因株系鑒定
3.3.2 MdPIP1;2轉(zhuǎn)基因‘王林’蘋果愈傷增強鹽脅迫下的耐受性
3.3.3 MdPIP1;2轉(zhuǎn)基因擬南芥提高干旱和鹽脅迫下的耐受性
第四章 討論
4.1 水通道蛋白組織特異性表達對其功能的影響
4.2 不同PIPs成員在逆境脅迫下的獨特功能
第五章 結(jié)論與創(chuàng)新點
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
參考文獻
附錄
縮略詞
致謝
個人簡歷
本文編號:3675068
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
1.1 蘋果中干旱脅迫相關(guān)基因的研究進展
1.2 蘋果中鹽脅迫相關(guān)基因的研究進展
1.3 植物中水通道蛋白的研究進展
1.3.1 植物中水通道蛋白的分類
1.3.2 植物中水通道蛋白的結(jié)構(gòu)
1.3.3 植物中水通道蛋白的研究進展
1.4 植物中質(zhì)膜內(nèi)在蛋白的研究進展
1.4.1 植物質(zhì)膜內(nèi)在蛋白的功能
1.4.2 蘋果質(zhì)膜內(nèi)在蛋白的研究
1.5 研究目的意義及技術(shù)路線
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 實驗主要儀器
2.1.2 實驗試劑
2.1.3 引物
2.1.4 植物材料
2.2 實驗方法
2.2.1 蘋果葉片總RNA提取
2.2.2 cDNA的第一鏈的合成
2.2.3 基因的克隆與測序
2.2.4 Real-time PCR
2.2.5 Md PIP1;1和Md PIP1;2 亞細胞定位
2.2.6 植物表達載體的構(gòu)建
2.2.7 ‘王林’蘋果愈傷和擬南芥的遺傳轉(zhuǎn)化
2.2.8 轉(zhuǎn)基因植株分子鑒定
2.2.8.1 轉(zhuǎn)基因株系DNA水平鑒定
2.2.8.2 轉(zhuǎn)基因株系RNA水平鑒定
2.2.9 葉片MDA含量的測定
2.2.10 抗氧化酶活測定
2.2.11 葉片相對電導率的測定
2.2.12 數(shù)據(jù)處理
第三章 結(jié)果與分析
3.1 蘋果質(zhì)膜內(nèi)在蛋白基因Md PIP1;1和Md PIP1;2 的克隆與表達分析
3.1.1 Mh PIP1;1和Mh PIP1;2 在根和葉中的表達分析
3.1.2 Md PIP1;1和Md PIP1;2 的克隆
3.1.3 Md PIP1;1和Md PIP1;2 的亞細胞定位
3.2 過表達MdPIP1;1轉(zhuǎn)基因植物材料的耐旱性及耐鹽性分析
3.2.1 擬南芥和‘王林’蘋果愈傷轉(zhuǎn)基因株系鑒定
3.2.2 MdPIP1;1轉(zhuǎn)基因‘王林’蘋果愈傷耐鹽性分析
3.2.3 MdPIP1;1轉(zhuǎn)基因擬南芥對干旱脅迫和鹽脅迫的響應
3.3 過表達MdPIP1;2轉(zhuǎn)基因植物材料的耐旱性及耐鹽性分析
3.3.1 擬南芥和‘王林’蘋果愈傷轉(zhuǎn)基因株系鑒定
3.3.2 MdPIP1;2轉(zhuǎn)基因‘王林’蘋果愈傷增強鹽脅迫下的耐受性
3.3.3 MdPIP1;2轉(zhuǎn)基因擬南芥提高干旱和鹽脅迫下的耐受性
第四章 討論
4.1 水通道蛋白組織特異性表達對其功能的影響
4.2 不同PIPs成員在逆境脅迫下的獨特功能
第五章 結(jié)論與創(chuàng)新點
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
參考文獻
附錄
縮略詞
致謝
個人簡歷
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