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马铃薯WRKY6基因的功能分析

作　者: 王伟
导　师: 王西瑶
学　校: 四川农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 马铃薯 WRKY6 转录因子 非生物胁迫
分类号: S532
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


转录因子是一种重要的蛋白质,它能够与顺式作用元件结合,调控靶基因的表达。植物的正常生长发育以及对各种环境的响应依赖于转录因子。在高等植物中,WRKY转录因子是一类较大的基因家族,该家族成员在植物的发育及生理过程中发挥着重要的作用。自从在甘薯中鉴定了第一个WRKY蛋白(SPF1)以后,在植物中陆续发现了许多WRKY转录因子,其中拟南芥中发现了74个,水稻中102个,向日葵97个,油菜中46个,大豆中197个。WRK基因的广泛分布表明,这个基因家族在植物的发育及生理过程中发挥着重要的作用。在实验室前期克隆到马铃薯WRKY6基因的基础上,研究该基因的功能,主要研究方法和结果如下：1)构建StWRKY6基因的pGBDKT7载体,转化酵母菌株AH109,结果显示该基因具有自我激活活性。2)选取StWRKY6基因的一段特异性片段,成功构建了RNAi载体,为后续进一步研究该基因功能奠定了基础。3)对WRKY6基因进行组织表达检测,结果显示该基因在马铃薯的根、地上部分、块茎中的表达量差异不显著。4)利用RT-PCR对StWRKY6基因进行非生物胁迫响应的情况,结果显示,马铃薯幼苗在低钾胁迫3h时该基因表达量显著升高,随后降低；在低磷、10%PEG、低温、NaCl胁迫时,该基因的表达量未发生显著变化。5)对过量表达StWRKY6基因的烟草幼苗在低钾胁迫下的表型进行了鉴定,结果显示与非转基因对照相比,转基因株系生长更健壮且无叶片发黄等缺钾症状。钾含量测定结果显示,在正常及低钾水培条件下,转基因株系钾含量显著高于非转基因株系。上述研究初步明确了StWRKY6基因在非生物胁迫中的表达规律,为进一步研究植物抗逆调节的分子机制奠定了基础,为高抗性植株的培育提供理论参考。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-9
缩略词表  9-10
第一章 文献综述  10-27
  1 WRKY转录因子  10-25
    1.1 WRKY转录因子概述  10-11
    1.2 WRKY转录因子结构与特点  11-14
    1.3 WRKY转录因子的功能  14-22
    1.4 WRKY转录因子的功能机理  22-25
  2 马铃薯WRKY转录因子研究进展  25-26
  3 本研究的目的及意义  26-27
第二章 酵母pGBKDT7载体构建及自我激活检测  27-40
  1 实验材料  27-28
    1.1 植物材料  27
    1.2 载体  27
    1.3 菌株  27-28
    1.4 酶及试剂盒  28
    1.5 PCR引物  28
    1.6 主要仪器设备  28
  2 实验方法  28-37
    2.1 目的基因的获得  28-30
    2.2 克隆载体的构建  30-34
    2.3 pGBKDT7载体的构建  34-35
    2.4 酵母自我激活检测  35-37
  3 结果与分析  37-40
    3.1 总RNA的提取与鉴定  37
    3.2 目的基因的克隆  37
    3.3 克隆载体的构建  37-38
    3.4 pGBKDT7载体的构建  38-39
    3.5 酵母自我激活的检测  39-40
第三章 RNAi载体构建  40-50
  1 实验材料  40-41
    1.1 载体  40
    1.2 菌株  40
    1.3 酶及试剂盒  40-41
    1.4 主要仪器设备  41
    1.5 主要抗生素配制  41
    1.6 PCR引物  41
  2 实验方法  41-46
    2.1 克隆载体的构建  41-43
    2.2 表达载体的构建  43-45
    2.3 表达载体转化根癌农杆菌  45-46
  3 结果与分析  46-50
    3.1 目的片段PCR扩增  46-47
    3.2 克隆载体的构建  47-48
    3.3 表达载体的构建  48-49
    3.4 表达载体转化根癌农杆菌  49-50
第四章 StWRKY6对非生物胁迫的响应  50-58
  1 实验材料  50-51
    1.1 植物材料  50
    1.2 主要试剂及试剂盒  50-51
    1.3 主要仪器设备  51
  2 实验方法  51-55
    2.1 实验材料的准备与处理  51-52
    2.2 StWRKY6的组织表达  52-55
    2.3 StWRKY6的非生物胁迫诱导表达  55
  3 结果与分析  55-58
    3.1 StWRKY6的组织表达分析  55-56
    3.2 低钾胁迫下StWRKY6基因的表达分析  56
    3.3 低磷胁迫下StWRKY6基因的表达分析  56
    3.4 PEG胁迫下StWRKY6基因的表达分析  56-57
    3.5 低温胁迫下StWRKY6基因的表达分析  57
    3.6 NaCl胁迫下StWRKY6基因的表达分析  57-58
第五章 转StWRKY6基因烟草的表型鉴定  58-64
  1 实验材料  58-59
    1.1 植物材料  58
    1.2 主要试剂及试剂盒  58-59
    1.3 主要仪器  59
  2 实验方法  59-61
    2.1 转StWRKY6基因烟草后代鉴定  59-61
    2.2 转基因烟草表型的鉴定  61
    2.3 转基因烟草植株钾含量测定  61
  3 结果与分析  61-64
    3.1 PCR检测  61-62
    3.2 RT-PCR检测  62
    3.3 转基因烟草在低钾胁迫下的表型  62-63
    3.4 转基因烟草植株钾含量的测定  63-64
第六章 讨论与结论  64-69
  1 讨论  64-67
    1.1 酵母pGBKDT7载体构建及自我激活检测  64-65
    1.2 RNAi载体构建  65
    1.3 StWRKY6的组织表达及表达模式分析  65-66
    1.4 转StWRKY6基因烟草的性状鉴定  66-67
  2 结论  67-68
  3 展望  68-69
参考文献  69-77
攻读硕士期间发表论文  77-78
致谢  78

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 薯类作物 > 马铃薯（土豆）
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