土壤鹽漬化是我國農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)面臨的主要環(huán)境問題之一。提高樹木耐鹽性對于鹽堿地帶的造林綠化和生態(tài)環(huán)境建設至關重要。胡楊（Populus euphratica）是研究陸生木本植物耐鹽機制的模式樹種。在高鹽環(huán)境下,胡楊能維持體內的K+/Na+平衡和活性氧平衡,其中質膜H+-ATPases發(fā)揮了十分重要的調節(jié)作用。胡楊質膜H+-ATPases促進Na+外排并減少K+的流失。此外,質膜H+-ATPases還參與了鹽脅迫下胡楊H2O2信號的傳導。實驗室近期研究發(fā)現(xiàn),胡楊耐鹽信號轉導途徑可能還包括RIN4蛋白復合體:RIN4蛋白復合體通過激活質膜H+-ATPases,進而調控細胞離子平衡和活性氧平衡。質譜研究結果表明,擬南芥RIN4蛋白復合物包含remonn蛋白和jacalin類凝集素。已有報道顯示,remorin蛋白和jacalin類凝集素在植物抵御生物脅迫過程中具有重要的作用,但它們在植物響應非生物脅迫中的作用鮮有報道。本文旨在揭示胡楊remorin蛋白和jacalin類凝集素調控鹽脅迫信號傳導的分子機制。本文通過酵母雙雜交等技術研究了胡楊remorin家族蛋白PeREM6.5、PeREM1.3和... 

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
引言
1. 文獻綜述
    1.1 胡楊抗鹽機理研究
        1.1.1 胡楊離子平衡調控機制
        1.1.2 胡楊活性氧平衡調控機制
        1.1.3 胡楊組織肉質化
        1.1.4 ABA在植物抗鹽中的作用
        1.1.5 植物質膜H~+-ATPase與抗逆性研究
    1.2 植物Remorin蛋白的研究進展
        1.2.1 Remorin蛋白的分布
        1.2.2 Remorin蛋白的結構
        1.2.3 Remorin蛋白在植物抗逆中的作用
            1.2.3.1 Remorin蛋白參與植物OGA信號轉導
            1.2.3.2 Remorin蛋白參與植物抵御生物脅迫
            1.2.3.3 Remorin蛋白參與植物抵御非生物脅迫
    1.3 植物凝集素的研究進展
        1.3.1 JRL凝集素的結構
        1.3.2 JRLs的生物學功能
            1.3.2.1 充當貯藏蛋白
            1.3.2.2 調控生長發(fā)育
            1.3.2.3 參與生物脅迫響應
            1.3.2.4 參與非生物脅迫響應
    1.4 研究思路和技術路線
2. 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 主要菌株和試劑
        2.1.3 主要載體
    2.2 所用試劑配制
        2.2.1 常用培養(yǎng)基配制
        2.2.2 常用抗生素配制
        2.2.3 原生質體轉化相關溶液配制
        2.2.4 蛋白質提取緩沖液
        2.2.5 原核蛋白純化試劑
        2.2.6 蛋白質免疫印跡實驗相關試劑
        2.2.7 蛋白染色和脫色液
        2.2.8 農(nóng)桿菌注射煙草表達蛋白緩沖液
        2.2.9 質膜H~+-ATPase活性測定所需溶液配制
        2.2.10 離子流測定所需試劑配制
    2.3 主要實驗儀器
    2.4 實驗方法
        2.4.1 植物材料及生長條件
        2.4.2 生物信息學分析
        2.4.3 胡楊RNA提取及基因克隆
        2.4.4 擬南芥基因組RNA提取
        2.4.5 實時熒光定量PCR
        2.4.6 擬南芥總蛋白提取
        2.4.7 PCR產(chǎn)物及酶切產(chǎn)物回收
        2.4.8 DNA連接及重組質粒轉化
        2.4.9 質粒提取
        2.4.10 質粒轉化農(nóng)桿菌
        2.4.11 酵母雙雜交實驗
        2.4.12 蛋白質免疫印跡
        2.4.13 煙草葉片表達蛋白
        2.4.14 Pull-down實驗
        2.4.15 擬南芥轉化
        2.4.16 煙草轉化
        2.4.17 擬南芥處理
            2.4.17.1 耐鹽性實驗
            2.4.17.2 ABA敏感性實驗
        2.4.18 煙草處理
        2.4.19 電導率測定
        2.4.20 MDA含量測定
        2.4.21 根中Na~+含量檢測
        2.4.22 根中H_2O_2含量檢測
        2.4.23 根中的Na~+、K~+和H~+離子流檢測
        2.4.24 抗氧化酶活性測定
        2.4.25 ABA含量測定
        2.4.26 原核蛋白的誘導及純化
        2.4.27 質膜微囊的提取和純化
        2.4.28 質膜H~+-ATPase水解活性測定
        2.4.29 質膜H~+-ATPase轉運活性測定
        2.4.30 擬南芥原生質體轉化
    2.5 本實驗所用引物
3. 胡楊PeREM6.5與PeRIN4互作調控質膜H~+-ATPase活性
    3.1 引言
    3.2 結果
        3.2.1 PeREM6.5基因的克隆以及生物信息學分析
        3.2.2 PeREM6.5基因在胡楊中的表達模式
        3.2.3 胡楊PeREM6.5蛋白的亞細胞定位
        3.2.4 PeREM6.5基因功能研究
        3.2.5 胡楊PeREM6.5與PeRIN4互作
        3.2.6 胡楊PeREM6.5與PeRIN4互作調控質膜H~+-ATPase活性
        3.2.7 PeREM6.5提高擬南芥質膜H~+-ATPase活性
        3.2.8 PeREM6.5調控K~+/Na~+平衡
        3.2.9 PeREM6.5調控活性氧平衡
    3.3 討論
        3.3.1 PeREM6.5提高轉基因擬南芥耐鹽性
        3.3.2 PeREM6.5增強轉基因擬南芥質膜H~+-ATPase的活性、維持K~+/Na~+平衡
        3.3.3 胡楊PeREM6.5作為PeRIN4復合物組分調控質膜H~+-ATPase活性與K~+/Na~+離子平衡
        3.3.4 PeREM6.5調控轉基因擬南芥的活性氧平衡
    3.4 本章小結
4. 過表達胡楊PeREM1.3提高煙草耐鹽性
    4.1 引言
    4.2 結果
        4.2.1 PeREM1.3基因的克隆以及生物信息學分析
        4.2.2 PeREM1.3在胡楊葉片中的表達模式
        4.2.3 胡楊PeREM1.3蛋白的亞細胞定位
        4.2.4 PeREM1.3轉基因煙草的耐鹽性分析
        4.2.5 胡楊PeREM1.3與PeRIN4互作分析
        4.2.6 鹽脅迫下轉基因煙草抗氧化酶活性
        4.2.7 轉基因煙草中離子跨膜轉運相關基因表達水平變化
    4.3 討論
    4.4 本章小結
5. PeJRL調控植物ABA響應、ROS平衡和離子平衡
    5.1 引言
    5.2 結果
        5.2.1 PeJRL基因的克隆以及生物信息學分析
        5.2.2 PeJRL基因在胡楊中的表達模式
        5.2.3 胡楊PeJRL蛋白的亞細胞定位
        5.2.4 PeJRL基因功能研究
        5.2.5 PeJRL轉基因擬南芥的耐鹽性分析
        5.2.6 胡楊PeJRL不與PeRIN4互作
        5.2.7 PeJRL調控K~+/Na~+平衡
        5.2.8 PeJRL提高抗氧化酶活性維持活性氧平衡
        5.2.9 PeJRL參與調控ABA信號通路
        5.2.10 NaCl脅迫下PeJRL影響內源ABA的合成
        5.2.11 PeJRL調控ABA信號通路鹽脅迫響應基因
    5.3 討論
        5.3.1 PeJRL調控K~+/Na~+動態(tài)平衡
        5.3.2 PeJRL調控ROS穩(wěn)態(tài)平衡
    5.4 本章小結
6. 結論與展望
    6.1 結論
        6.1.1 PeREM6.5與PeRIN4互作調控質膜H~+-ATPase活性提高植物耐鹽性
        6.1.2 胡楊PeREM1.3過表達提高煙草耐鹽性
        6.1.3 PeJRL調控ROS平衡和離子平衡提高耐鹽性
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3709279