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拟南芥耐逆突变体筛选

作　者: 姜翠茹
导　师: 王增兰
学　校: 山东师范大学
专　业: 发育生物学
关键词: 拟南芥耐盐激活标签突变体库突变体筛选
分类号: Q943.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

植物生存的环境是不断变化的,为了生长发育和繁殖产生后代,针对不同的环境因子会以不同的方式加以感受、识别,并作出相应的生理反应,最终适应环境。若环境变化太剧烈,超出了植物正常生长发育所能忍受的限度,就会对植物产生胁迫。植物逆境胁迫通常主要指非生物胁迫,包括高温、低温、氧化胁迫、干旱、高盐及低钾胁迫。土壤盐碱化是影响农作物生长和增产的最主要的环境因素,导致大量农作物减产,因此对植物耐盐机理的研究以及耐盐作物品种的培育是十分重要的。由于对植物耐盐性调控网络的了解还不很清楚,因此尚需进一步寻找植物基因组中与耐盐有关的基因,并研究这些基因的功能。本研究从三种不同的T-DNA激活标签突变体库中筛选耐盐及盐敏感突变体,以期对植物耐盐机制的阐述提供理论基础。三种不同的激活标签突变体库分别为:普通的功能获得型激活标签突变体库,激活标签质粒载体为pSKI015,选择标记为除草剂抗性;β-雌二醇诱导的激活标签突变体库,激活标签质粒载体为pER16,其上有XVE表达系统,选择标记为卡那霉素抗性;功能获得型激活标签突变体库,激活标签质粒载体为pSKI074,选择标记为卡那霉素抗性。对普通的功能获得型激活标签突变体库和β-雌二醇诱导的激活标签突变体库共5000个株系进行了耐高盐突变体的筛选,筛选盐浓度为200 mmol/L NaCl,筛选指标为在这种胁迫下野生型拟南芥幼苗根的生长受到明显抑制,恰好不发生弯曲,最终得到3株可以遗传到T2代的突变体,但是表型不能继续遗传给下一代。对功能获得型激活标签突变体库共1000个株系分别进行了耐低钾高盐与低钾低盐敏感突变体的筛选,低钾培养基中钾离子含量为40μmol/L,筛选盐浓度分别为150 mmol/L和50 mmol/L NaCl,筛选指标为:低钾培养基中150 mmol/L NaCl浓度是使野生型拟南芥幼苗不发生弯根的初始盐浓度;低钾培养基中50 mmol/L NaCl浓度是使野生型拟南芥幼苗弯根程度最大的盐浓度,没得到能够稳定遗传的低钾耐高盐与低钾低盐敏感突变体。尽管最终没能得到稳定遗传的突变体,可是本论文的工作却为进一步筛选其他突变体植株提供了重要参考。

全文目录

中文摘要  7-9
英文摘要  9-11
第一部分文献综述  11-25
  1. 植物逆境及其对植物的伤害  11-13
  2. 盐胁迫下植物的耐盐机制  13-16
    2.1 渗透调节机制  13
    2.2 活性氧清除机制  13-14
    2.3 吸钾排钠机制  14
    2.4 离子区隔化  14-15
    2.5 盐胁迫蛋白  15-16
  3. 模式植物拟南芥  16
  4. 拟南芥突变体库相关情况概述  16-22
    4.1 构建突变体库的意义  16-17
    4.2 突变体库的类型和特点  17-21
      4.2.1 理化诱变突变体库  17
      4.2.2 转座子标签突变体库  17-18
      4.2.3 基因捕捉突变体库  18-19
      4.2.4 T-DNA 插入突变体库  19-20
      4.2.5 雌激素诱导型激活标签突变体库  20-21
    4.3 本实验基于的建库方法  21-22
  5. 拟南芥盐信号相关基因研究现状  22-24
  6. 拟南芥钾转运蛋白研究现状  24-25
  7. 本研究的意义  25
第二部分验论文  25-43
  一、拟南芥耐高盐突变体的筛选  25-32
    （一）实验材料  25-26
      1. 植物材料  25
      2. 化学试剂  25
      3. 培养基  25-26
        3.1 MS 培养基  25
        3.2 高盐培养基  25-26
    （二）实验方法  26
      1. 拟南芥耐高盐突变体筛选条件的确定  26
      2. 拟南芥耐高盐突变体的筛选方法  26
        2.1 拟南芥种子表面灭菌  26
        2.2 播种及培养  26
    （三）实验结果  26-32
      1. 拟南芥耐高盐突变体筛选压力及筛选指标的确定  26-28
      2. 拟南芥耐高盐突变体的筛选结果  28-32
  二、雌激素诱导的拟南芥耐高盐突变体的筛选  32-35
    （一）实验材料  32
      1. 植物材料  32
      2. 化学试剂  32
      3. 培养基  32
        3.1 MS 培养基  32
        3.2 高盐培养基  32
      4. 诱导剂β-雌二醇  32
    （二）实验方法  32-33
      1. 拟南芥耐高盐突变体筛选压力及筛选指标的确定  33
      2. 拟南芥耐高盐突变体的筛选方法  33
    （三）实验结果  33-35
      1. 筛选条件的确定  33
      2. 拟南芥耐高盐突变体的筛选结果  33-35
  三、拟南芥耐低钾高盐突变体及低钾低盐敏感突变体的筛选  35-40
    （一）实验材料  35-37
      1. 植物材料  35-36
      2. 化学试剂  36
      3.培养基  36-37
        3.1 改良的缺钾培养基  36
        3.2 含盐的低钾培养基  36-37
      4.诱导剂地塞米松  37
    （二）实验方法  37
    （三）实验结果  37-40
      1.筛选条件的确定  37-38
        1.1 琼脂粉(糖)钾含量的测定  37-38
        1.2 耐低钾高盐和低钾低盐敏感突变体筛选培养基中 NaCl 浓度的确定  38
      2.拟南芥耐低钾高盐和低钾低盐敏感突变体的筛选结果  38-40
  四、讨论  40-43
参考文献  43-51
致谢  51-52
攻读硕士学位期间发表的学术论文  52

拟南芥耐逆突变体筛选

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