水稻OsNAC45基因參與脫落酸和鹽響應的功能研究
發(fā)布時間:2021-04-21 10:16
鹽脅迫是導致世界上農作物產量減少的重要非生物脅迫原因之一,我國鹽漬化土地分布廣泛,約占可耕種土地面積的四分之一,并且鹽漬化的土地面積仍在逐年增加。水稻是世界上最重要的糧食作物之一,全世界大約一半的人口以水稻作為日常主食,因此水稻的產量和質量關系到人類最基本的生存問題。研究水稻耐鹽機制,揭示其對鹽脅迫的響應不僅對培育耐鹽水稻提供了理論基礎,而且有較高的實際應用價值,對解決世界糧食短缺問題有重要的意義。NAC轉錄因子是植物特有的基因家族,目前的研究發(fā)現NAC在植物一生過程中均發(fā)揮重要的作用,如植物根的生長與發(fā)育,頂端分生組織的形成,花器官的形態(tài)建成,葉片的衰老以及非生物脅迫抗性等方面均有報道。Os NAC45在鹽脅迫響應過程中起到關鍵作用,研究Os NAC45的功能可以為耐鹽水稻的培育提供重要的基因資源。本論文以水稻轉錄因子基因Os NAC45作為研究對象,主要取得結果如下:1.用熒光定量PCR的技術分析了水稻不同組織中Os NAC45的表達量,結果發(fā)現其在根、莖、葉、葉鞘和穗中均有表達,其中根部的表達量最高,穗中的表達量最低。Na Cl可以誘導該基因在根中的表達,Na Cl處理的時間梯度...
【文章來源】:廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 土壤鹽漬化現狀
1.2 鹽脅迫對植物的危害
1.2.1 鹽脅迫影響植物的生長
1.2.2 鹽脅迫影響植物離子內穩(wěn)態(tài)
1.2.3 鹽脅迫影響植物光合作用
1.2.4 鹽脅迫影響植物對水分的吸收
1.2.5 鹽脅迫影響植物生物膜系統
1.3 植物的耐鹽機制
1.3.1 細胞區(qū)隔化
1.3.2 滲透調節(jié)
1.4 NAC轉錄因子家族的研究進展
1.4.1 NAC轉錄因子的結構
1.4.2 NAC轉錄因子的表達調控
1.4.3 NAC轉錄因子功能多樣化
1.4.4 NAC轉錄因子參與植物生長發(fā)育
1.4.5 NAC轉錄因子參與植物細胞壁的形成
1.4.6 NAC轉錄因子參與植物應對非生物脅迫
1.5 OsNAC45研究進展
1.6 研究目的和意義
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 本研究中主要使用的儀器
2.1.2 本研究中各種溶液的配制
2.1.3 本研究中各種培養(yǎng)基的配制
2.2 實驗方法
2.2.1 植物基因組總DNA的提取
2.2.2 質粒DNA的提取
2.2.3 水稻總RNA的提取
2.2.4 cDNA的合成
2.2.5 熒光定量PCR
2.2.6 PCR反應
2.2.7 DNA的純化
2.2.8 DNA的酶切
2.2.9 DNA的連接
2.2.10 大腸桿菌的轉化
2.2.11 大腸桿菌陽性克隆的驗證
2.2.12 敲除載體的構建
2.2.13 水稻原生質體相關實驗
2.2.14 水稻根免疫組化實驗
2.2.15 水稻植株表型相關實驗
2.2.16 酵母實驗
2.2.17 轉錄組測序
第三章 實驗結果與分析
3.1 OsNAC45基因的表達、蛋白定位與自激活
3.1.1 OsNAC45基因的表達
3.1.2 OsNAC45蛋白的亞細胞定位
3.1.3 OsNAC45蛋白的組織定位
3.1.4 OsNAC45蛋白的自激活驗證
3.2 OsNAC45轉基因植株表型
3.2.1 OsNAC45敲除植株的鑒定
3.2.2 OsNAC45超表達植株的鑒定
3.2.3 外源ABA對 OsNAC45 轉基因植株發(fā)芽的影響
3.2.4 外源ABA對 OsNAC45 轉基因植株幼苗生長的影響
3.2.5 OsNAC45突變體的鹽脅迫表型
3.3 轉錄組相關實驗
3.3.1 轉錄組結果分析
3.3.2 轉錄組結果的驗證
3.4 轉基因植株的農藝性狀分析
第四章 結論與討論
4.1 結論與討論
第五章 展望
5.1 展望
參考文獻
附錄
縮略詞對照表
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]NaCl脅迫對胡麻幼苗生長及其離子吸收運輸的影響[J]. 張艷萍,趙瑋,齊燕妮,謝亞萍. 甘肅農業(yè)科技. 2019(11)
[2]鹽脅迫對耐鹽和鹽敏感玉米幼苗生長和生理特性的影響[J]. 袁海,何鵬飛,武君潔,吳毅歆,李興玉,何鵬搏,康志鈺,何月秋. 江蘇農業(yè)科學. 2019(19)
[3]NaCl脅迫對不同苗齡甜菜生長及生理特性的影響[J]. 黃春燕,蘇文斌,樊福義,郭曉霞,李智,菅彩媛,田露,任霄云,宮前恒. 華北農學報. 2019(05)
[4]荊芥幼苗對鹽脅迫的生理響應[J]. 周瑩,趙永娟,黃麗瑾,唐楠煜,唐曉清,王康才. 核農學報. 2019(01)
[5]互花米草NAC48轉錄因子的克隆與功能鑒定[J]. 陳思琪,王濤濤,李琴珍,楊勇,魏唯,婁帥通,彭靈芳,金松松,周夢巖,馬留銀. 分子植物育種. 2019(18)
[6]鹽堿脅迫對柳樹幼苗生長和滲透調節(jié)物質含量的影響[J]. 李子英,叢日春,楊慶山,周健. 生態(tài)學報. 2017(24)
[7]鹽度對互花米草生長及脯氨酸、可溶性糖和蛋白質含量的影響[J]. 肖強,鄭海雷,陳瑤,黃偉濱,朱珠. 生態(tài)學雜志. 2005(04)
[8]NaCl脅迫對不同品種黃瓜幼苗生長、葉綠素熒光特性和活性氧代謝的影響[J]. 魏國強,朱祝軍,方學智,李娟,程俊. 中國農業(yè)科學. 2004(11)
[9]鹽脅迫對3種白蠟樹幼苗生長與光合作用的影響[J]. 吳永波,薛建輝. 南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2002(03)
[10]逆境條件下植物體內滲透調節(jié)物質的積累與活性氧代謝[J]. 王娟,李德全. 植物學通報. 2001(04)
本文編號:3151572
【文章來源】:廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 土壤鹽漬化現狀
1.2 鹽脅迫對植物的危害
1.2.1 鹽脅迫影響植物的生長
1.2.2 鹽脅迫影響植物離子內穩(wěn)態(tài)
1.2.3 鹽脅迫影響植物光合作用
1.2.4 鹽脅迫影響植物對水分的吸收
1.2.5 鹽脅迫影響植物生物膜系統
1.3 植物的耐鹽機制
1.3.1 細胞區(qū)隔化
1.3.2 滲透調節(jié)
1.4 NAC轉錄因子家族的研究進展
1.4.1 NAC轉錄因子的結構
1.4.2 NAC轉錄因子的表達調控
1.4.3 NAC轉錄因子功能多樣化
1.4.4 NAC轉錄因子參與植物生長發(fā)育
1.4.5 NAC轉錄因子參與植物細胞壁的形成
1.4.6 NAC轉錄因子參與植物應對非生物脅迫
1.5 OsNAC45研究進展
1.6 研究目的和意義
第二章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 本研究中主要使用的儀器
2.1.2 本研究中各種溶液的配制
2.1.3 本研究中各種培養(yǎng)基的配制
2.2 實驗方法
2.2.1 植物基因組總DNA的提取
2.2.2 質粒DNA的提取
2.2.3 水稻總RNA的提取
2.2.4 cDNA的合成
2.2.5 熒光定量PCR
2.2.6 PCR反應
2.2.7 DNA的純化
2.2.8 DNA的酶切
2.2.9 DNA的連接
2.2.10 大腸桿菌的轉化
2.2.11 大腸桿菌陽性克隆的驗證
2.2.12 敲除載體的構建
2.2.13 水稻原生質體相關實驗
2.2.14 水稻根免疫組化實驗
2.2.15 水稻植株表型相關實驗
2.2.16 酵母實驗
2.2.17 轉錄組測序
第三章 實驗結果與分析
3.1 OsNAC45基因的表達、蛋白定位與自激活
3.1.1 OsNAC45基因的表達
3.1.2 OsNAC45蛋白的亞細胞定位
3.1.3 OsNAC45蛋白的組織定位
3.1.4 OsNAC45蛋白的自激活驗證
3.2 OsNAC45轉基因植株表型
3.2.1 OsNAC45敲除植株的鑒定
3.2.2 OsNAC45超表達植株的鑒定
3.2.3 外源ABA對 OsNAC45 轉基因植株發(fā)芽的影響
3.2.4 外源ABA對 OsNAC45 轉基因植株幼苗生長的影響
3.2.5 OsNAC45突變體的鹽脅迫表型
3.3 轉錄組相關實驗
3.3.1 轉錄組結果分析
3.3.2 轉錄組結果的驗證
3.4 轉基因植株的農藝性狀分析
第四章 結論與討論
4.1 結論與討論
第五章 展望
5.1 展望
參考文獻
附錄
縮略詞對照表
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]NaCl脅迫對胡麻幼苗生長及其離子吸收運輸的影響[J]. 張艷萍,趙瑋,齊燕妮,謝亞萍. 甘肅農業(yè)科技. 2019(11)
[2]鹽脅迫對耐鹽和鹽敏感玉米幼苗生長和生理特性的影響[J]. 袁海,何鵬飛,武君潔,吳毅歆,李興玉,何鵬搏,康志鈺,何月秋. 江蘇農業(yè)科學. 2019(19)
[3]NaCl脅迫對不同苗齡甜菜生長及生理特性的影響[J]. 黃春燕,蘇文斌,樊福義,郭曉霞,李智,菅彩媛,田露,任霄云,宮前恒. 華北農學報. 2019(05)
[4]荊芥幼苗對鹽脅迫的生理響應[J]. 周瑩,趙永娟,黃麗瑾,唐楠煜,唐曉清,王康才. 核農學報. 2019(01)
[5]互花米草NAC48轉錄因子的克隆與功能鑒定[J]. 陳思琪,王濤濤,李琴珍,楊勇,魏唯,婁帥通,彭靈芳,金松松,周夢巖,馬留銀. 分子植物育種. 2019(18)
[6]鹽堿脅迫對柳樹幼苗生長和滲透調節(jié)物質含量的影響[J]. 李子英,叢日春,楊慶山,周健. 生態(tài)學報. 2017(24)
[7]鹽度對互花米草生長及脯氨酸、可溶性糖和蛋白質含量的影響[J]. 肖強,鄭海雷,陳瑤,黃偉濱,朱珠. 生態(tài)學雜志. 2005(04)
[8]NaCl脅迫對不同品種黃瓜幼苗生長、葉綠素熒光特性和活性氧代謝的影響[J]. 魏國強,朱祝軍,方學智,李娟,程俊. 中國農業(yè)科學. 2004(11)
[9]鹽脅迫對3種白蠟樹幼苗生長與光合作用的影響[J]. 吳永波,薛建輝. 南京林業(yè)大學學報(自然科學版). 2002(03)
[10]逆境條件下植物體內滲透調節(jié)物質的積累與活性氧代謝[J]. 王娟,李德全. 植物學通報. 2001(04)
本文編號:3151572
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