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鹰嘴豆Na~+/H~+逆向转运蛋白CarNHX1基因克隆与提高烟草耐盐性的研究

作　者: 许磊
导　师: 张桦
学　校: 新疆农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 鹰嘴豆 CarNHX1 CarNHX1基因启动子基因表达转基因
分类号: S572
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 58次
引　用: 1次
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内容摘要

鹰嘴豆(Cicer arietinum Linn.)为豆科草本植物,起源于亚洲西部和近东地区。是世界上栽培面积较大的豆类,其营养价值丰富。同时有极耐旱、耐盐碱的特点,对于我国西北、西南和其他广大干旱、半干旱地区的开发有重要的现实意义。植物Na+/H+逆向转运蛋白主要分布于植物液泡膜上,负责Na+跨膜运输,是植物抵御盐胁迫的主要方式之一。本研究从Na+/H+逆向转运蛋白基因入手,通过分析基因的功能和表达调控,为研究耐盐分子机制和进一步分子育种提供依据。1.通过同源克隆策略和RT-PCR技术,克隆了鹰嘴豆CarNHXl基因,并以鹰嘴豆actin基因为内参基因,通过半定量RT-PCR和荧光定量PCR分析在盐胁迫下0-24 h下CarNHX1基因表达情况。CarNHX1在盐胁迫后表达均明显上调,(?)arNHX1与苜蓿的耐盐性相关。2.为进一步研究CarNHX1基因耐盐机理,通过染色体步移法克隆CarNHX1基因的启动子。得到5’UTR上游1655bp片段,利用生物信息学方法,对CarNHX1基因的启动子和CarNHX1蛋白的结构和功能分析。序列分析表明CarNHX1基因属于Na+/H+逆向转运蛋白家族。进一步预测分析表明CarNHX1是一种跨膜的蛋白质,具有信号肽,位于质膜上。CarNHX1基因启动子序列中含有高水平转录应答元件、通用启动元件和上游调控元件。3.利用农杆菌介导的叶盘转化法,将植物重组表达载体pCAMBIA1301-CarNHX1转入野生烟草,通过Kan抗性、PCR筛选鉴定获得转基因烟草阳性植株。对转基因烟草进行抗盐性分析并且对其相关生理生化指标进行测定,综合分析表明转基因烟草对高盐非生物胁迫有一定的抵抗能力。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章引言  7-14
  1.1 逆境对植物的影响与植物的抗逆性  7-9
  1.2 盐胁迫与植物耐盐适应的机制  9-11
  1.3 NA~+/H~+逆向转运蛋白  11-12
  1.4 本研究的目的和意义  12-14
第2章鹰嘴豆CARNHX1基因CDNA序列获得与表达分析研究  14-29
  2.1 实验材料  14-15
  2.2 实验方法  15-22
  2.3 结果与分析  22-27
  2.4 讨论  27-29
第3章 CARNHX1基因启动子的克隆与生物信息学分析  29-38
  3.1 实验材料  29
  3.2 启动子克隆  29-31
  3.3 CARNHX1基因生物信息学分析  31
  3.4 结果与分析  31-36
  3.5 讨论  36-38
第4章鹰嘴豆CARNHX1基因植物表达载体构建  38-44
  4.1 实验材料  38
  4.2 试验方法  38-40
  4.3 结果与分析  40-42
  4.4 讨论  42-44
第5章转鹰嘴豆CARNHX1基因烟草的获得及耐盐性功能鉴定  44-53
  5.1 实验材料  44
  5.2 实验方法  44-46
  5.3 结果与分析  46-51
  5.4 讨论  51-53
全文总结  53-54
参考文献  54-58
致谢  58-59
作者简介  59

鹰嘴豆Na~+/H~+逆向转运蛋白CarNHX1基因克隆与提高烟草耐盐性的研究

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