刘宇飞:玉米旱、盐相关基因ZmABCE2的克隆及功能研究论文

刘宇飞:玉米旱、盐相关基因ZmABCE2的克隆及功能研究论文

本文主要研究内容

作者刘宇飞(2019)在《玉米旱、盐相关基因ZmABCE2的克隆及功能研究》一文中研究指出:玉米(Zea mays L.)是禾本科玉蜀黍属一年生草本植物,作为农业生产的主要作物之一,同时在食品、饲料、工业、医药等各个领域中具有较为重要的地位。干旱和高盐是影响玉米生长发育的主要非生物胁迫之一,当植株处于干旱或高盐环境时,会导致植株生长发育减缓、叶片萎蔫,甚至死亡。所以,寻找耐旱耐盐相关基因,解析玉米抵御干旱和盐胁迫响应相关分子机制,对于提高玉米对干旱和高盐的耐受能力具有重要意义。针对以上问题,本研究对玉米旱、盐相关基因ZmABCE2(ATP-binding cassette transporter E2)进行克隆及功能分析。研究结果如下:1.从玉米优良自交系W9816中成功克隆到1815bp的ZmABCE2基因编码区序列,该基因编码含有604个氨基酸的蛋白。通过对多种植物的ABCE蛋白氨基酸序列进行比对,发现ABCE蛋白高度保守,其中玉米ZmABCE2与水稻OsABCE1的蛋白同源性为97.68%,与拟南芥AtABCE2的蛋白同源性为91.72%。2.成功构建过表达载体pCAMBIA-3301-35S::ZmABCE2,将其转化野生型(Col-0)拟南芥,获得了4个T3代转ZmABCE2基因的拟南芥株系,以野生型和abce2突变体为对照,进行干旱、高盐、低温功能分析,结果发现过表达ZmABCE2基因的拟南芥植株在干旱胁迫和盐胁迫下均具有较高的种子萌发率,并且萌发率显著高于野生型和突变体。生理生化分析结果显示过表达ZmABCE2基因的拟南芥株系对干旱和盐胁迫的耐受能力更强。所以,初步证明在拟南芥中过表达ZmABCE2基因可以提高拟南芥的耐旱和耐盐性。3.成功构建酵母表达载体pGBKT7-ZmABCE2,证明了ZmABCE2蛋白对酵母细胞无毒性作用,同时对于报告基因无自激活活性,并筛选得到一个与ZmABCE2蛋白相互作用的候选蛋白,即ZmPUF5蛋白。通过对ZmPUF5蛋白结构进行分析并结合现阶段研究人员对PUF蛋白功能的研究,推测ZmPUF5蛋白可能与特定的抗旱抗盐相关基因的3’UTR区特异RNA基序结合,而ZmABCE2蛋白可以与ZmPUF5蛋白相互作用,进而共同调控特定抗逆基因的表达,影响拟南芥的耐旱和高盐性。

Abstract

yu mi (Zea mays L.)shi he ben ke yu shu shu shu yi nian sheng cao ben zhi wu ,zuo wei nong ye sheng chan de zhu yao zuo wu zhi yi ,tong shi zai shi pin 、si liao 、gong ye 、yi yao deng ge ge ling yu zhong ju you jiao wei chong yao de de wei 。gan han he gao yan shi ying xiang yu mi sheng chang fa yo de zhu yao fei sheng wu xie pai zhi yi ,dang zhi zhu chu yu gan han huo gao yan huan jing shi ,hui dao zhi zhi zhu sheng chang fa yo jian huan 、xie pian wei nian ,shen zhi si wang 。suo yi ,xun zhao nai han nai yan xiang guan ji yin ,jie xi yu mi di yu gan han he yan xie pai xiang ying xiang guan fen zi ji zhi ,dui yu di gao yu mi dui gan han he gao yan de nai shou neng li ju you chong yao yi yi 。zhen dui yi shang wen ti ,ben yan jiu dui yu mi han 、yan xiang guan ji yin ZmABCE2(ATP-binding cassette transporter E2)jin hang ke long ji gong neng fen xi 。yan jiu jie guo ru xia :1.cong yu mi you liang zi jiao ji W9816zhong cheng gong ke long dao 1815bpde ZmABCE2ji yin bian ma ou xu lie ,gai ji yin bian ma han you 604ge an ji suan de dan bai 。tong guo dui duo chong zhi wu de ABCEdan bai an ji suan xu lie jin hang bi dui ,fa xian ABCEdan bai gao du bao shou ,ji zhong yu mi ZmABCE2yu shui dao OsABCE1de dan bai tong yuan xing wei 97.68%,yu ni na gai AtABCE2de dan bai tong yuan xing wei 91.72%。2.cheng gong gou jian guo biao da zai ti pCAMBIA-3301-35S::ZmABCE2,jiang ji zhuai hua ye sheng xing (Col-0)ni na gai ,huo de le 4ge T3dai zhuai ZmABCE2ji yin de ni na gai zhu ji ,yi ye sheng xing he abce2tu bian ti wei dui zhao ,jin hang gan han 、gao yan 、di wen gong neng fen xi ,jie guo fa xian guo biao da ZmABCE2ji yin de ni na gai zhi zhu zai gan han xie pai he yan xie pai xia jun ju you jiao gao de chong zi meng fa lv ,bing ju meng fa lv xian zhe gao yu ye sheng xing he tu bian ti 。sheng li sheng hua fen xi jie guo xian shi guo biao da ZmABCE2ji yin de ni na gai zhu ji dui gan han he yan xie pai de nai shou neng li geng jiang 。suo yi ,chu bu zheng ming zai ni na gai zhong guo biao da ZmABCE2ji yin ke yi di gao ni na gai de nai han he nai yan xing 。3.cheng gong gou jian jiao mu biao da zai ti pGBKT7-ZmABCE2,zheng ming le ZmABCE2dan bai dui jiao mu xi bao mo du xing zuo yong ,tong shi dui yu bao gao ji yin mo zi ji huo huo xing ,bing shai shua de dao yi ge yu ZmABCE2dan bai xiang hu zuo yong de hou shua dan bai ,ji ZmPUF5dan bai 。tong guo dui ZmPUF5dan bai jie gou jin hang fen xi bing jie ge xian jie duan yan jiu ren yuan dui PUFdan bai gong neng de yan jiu ,tui ce ZmPUF5dan bai ke neng yu te ding de kang han kang yan xiang guan ji yin de 3’UTRou te yi RNAji xu jie ge ,er ZmABCE2dan bai ke yi yu ZmPUF5dan bai xiang hu zuo yong ,jin er gong tong diao kong te ding kang ni ji yin de biao da ,ying xiang ni na gai de nai han he gao yan xing 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自吉林大学的刘宇飞,发表于刊物吉林大学2019-06-25论文,是一篇关于玉米论文,耐旱论文,耐盐论文,酵母双杂论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自吉林大学2019-06-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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