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非生物胁迫下SIBADH基因在辽宁碱蓬和转pB-BADH烟草中的表达特性分析
作 者: 张寅寅
导 师: 李秋莉
学 校: 辽宁师范大学
专 业: 植物学
关键词: 非生物胁迫 基因表达 BADH 辽宁碱蓬 转pB-BADH烟草
分类号: Q943.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
非生物胁迫严重影响植物的生长和作物的产量。甜菜碱是一种小分子渗透调节物质,能保护植物抵抗非生物胁迫。甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是甜菜碱合成的关键酶,了解BADH基因在植物中的表达特性对研究植物的抗逆性有着重要的作用。本研究通过半定量RT-PCR和实时荧光定量RT-PCR技术,分析在盐、低温、干旱、ABA胁迫处理下,SlBADH基因在辽宁碱蓬(Suaeda liaotungensis K.)和转pB-BADH(SlBADH启动子驱动SlBADH基因)烟草不同器官中的表达特性,主要结果及结论如下:1. SlBADH基因在辽宁碱蓬叶、茎、根中均有表达,在叶中的表达量远高于其在茎、根中的表达;SlBADH基因在辽宁碱蓬叶、茎、根中的表达均受盐、低温胁迫诱导,但仅在根中的表达受干旱胁迫诱导;ABA处理后,SlBADH基因在辽宁碱蓬叶、茎、根中的表达量均下降,SlBADH基因在辽宁碱蓬中的表达是ABA非依赖型的。2. SlBADH基因在转pB-BADH烟草的叶、茎、根中均有表达,在叶中的表达量远高于其在茎、根中的表达。SlBADH基因在转pB-BADH烟草叶、茎、根中的表达均受盐胁迫诱导,但仅在茎中的表达受干旱、ABA胁迫诱导。3.盐胁迫条件下SlBADH基因在转pB-BADH烟草叶、茎、根中的表达模式与其在辽宁碱蓬中的表达模式类似。SlBADH启动子可能只含有盐胁迫诱导元件,而没有低温、干旱和ABA胁迫诱导元件,可作为一个盐诱导启动子用于植物抗盐基因工程。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 1 文献综述 9-19 1.1 非生物胁迫 9-11 1.1.1 盐胁迫 9-10 1.1.2 干旱胁迫 10 1.1.3 低温胁迫 10-11 1.1.4 植物胁迫激素——脱落酸 11 1.2 基因的表达方式 11-13 1.2.1 组成型表达 11-12 1.2.2 诱导型表达 12 1.2.3 组织特异性表达 12-13 1.3 基因表达的检测方法 13-15 1.3.1 转录水平检测 13-14 1.3.2 翻译水平检测 14-15 1.3.3 直接检测 15 1.4 BADH 基因 15-16 1.4.1 BADH 基因及其表达特性 15-16 1.4.2 BADH 启动子及其功能 16 1.5 辽宁碱蓬和转 pB-BADH 基因烟草 16-18 1.6 本研究的目的及意义 18-19 2 SlBADH 基因在辽宁碱蓬中的表达特性分析 19-34 2.1 实验材料 19-20 2.1.1 植物材料 19 2.1.2 试剂 19 2.1.3 引物 19 2.1.4 仪器设备 19-20 2.2 实验方法 20-24 2.2.1 辽宁碱蓬的培养 20 2.2.2 非生物胁迫处理 20 2.2.3 SlBADH 基因在辽宁碱蓬中的表达 20-24 2.3 实验结果 24-32 2.3.1 总 RNA 提取 24-25 2.3.2 非胁迫条件下 SlBADH 基因在辽宁碱蓬中的表达 25 2.3.3 盐胁迫下 SlBADH 基因在辽宁碱蓬中的表达 25-27 2.3.4 4℃低温胁迫下 SlBADH 基因在辽宁碱蓬中的表达 27-29 2.3.5 干旱胁迫下 SlBADH 基因在辽宁碱蓬中的表达 29-31 2.3.6 ABA 胁迫下 SlBADH 基因在辽宁碱蓬中的表达 31-32 2.4 讨论 32-33 2.4.1 BADH 基因在植物不同器官中的表达 32-33 2.4.2 BADH 基因在盐、干旱、低温胁迫下的表达 33 2.4.3 BADH 基因在 ABA 诱导下的表达 33 2.5 小结 33-34 3 SlBADH 基因在转 pB-BADH 烟草中的表达特性分析 34-46 3.1 实验材料 34 3.1.1 植物材料 34 3.1.2 试剂 34 3.1.3 培养基 34 3.1.4 仪器设备 34 3.2 实验方法 34-36 3.2.1 转 pB-BADH 烟草组培及液体培养 34 3.2.2 非生物胁迫处理 34-35 3.2.3 转 pB-BADH 烟草中 BADH 基因表达特性分析 35-36 3.3 实验结果 36-45 3.3.1 总 RNA 提取 36-37 3.3.2 总 RNA 纯度及浓度测定 37 3.3.3 非胁迫条件下 SlBADH 基因在转 pB-BADH 烟草中的表达 37-38 3.3.4 盐胁迫下 SlBADH 基因在转 pB-BADH 烟草中的表达 38-40 3.3.5 4℃低温胁迫下 SlBADH 基因在转 pB-BADH 基因烟草中的表达 40-41 3.3.6 干旱胁迫下 SlBADH 基因在转 pB-BADH 烟草中的表达 41-43 3.3.7 ABA 胁迫下 SlBADH 基因在转 pB-BADH 烟草中的表达 43-45 3.4 讨论 45 3.5 小结 45-46 4 结论及展望 46-47 4.1 主要结论 46 4.2 展望 46-47 参考文献 47-51 附录 A SlBADH 基因序列 51-53 附录 B SlBADH 基因启动子(pB:-300~+1bp)序列 53-54 附录 C MS 培养基配方 54-55 附录 D DL2000 DNA Maker 55-56 附录 E Slβ-actin 基因序列 56-57 附录 F Ntβ-actin 基因序列 57-58 致谢 58
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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物细胞遗传学 > 植物基因工程
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