导读:本文包含了液泡膜焦磷酸酶基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:枸杞,液泡膜H+-转运焦磷酸酶,LbVP1,表达模式
液泡膜焦磷酸酶基因论文文献综述
杨亚珺,石晶,郑国宝,王丽娟,梁文裕[1](2019)在《枸杞液泡膜H~+-转运焦磷酸酶基因LbVP1克隆及表达分析》一文中研究指出液泡膜H~+-转运焦磷酸酶在调节植物生长发育和逆境胁迫应答中发挥重要作用。本研究在已构建的枸杞本地数据库中先进行VP基因电子克隆,然后结合RT-PCR方法克隆到一个枸杞液泡膜H~+-转运焦磷酸酶编码基因LbVP1,并对其序列结构、时空表达模式进行了初步分析。LbVP1开放阅读框全长2301 bp,编码766氨基酸残基。多序列比对显示该基因与拟南芥AVP基因相似性达87.9%,序列结构生物信息学预测和亚细胞定位实验表明,该基因具有液泡膜H~+-转运焦磷酸酶的保守结构域和跨膜区,可能在液泡膜发挥作用。荧光定量PCR结果显示,LbVP1在花、叶和不同发育阶段果实中存在时空表达差异,干旱胁迫处理下叶片和果实中该基因表达量与对照存在(极)显着差异(P<0.01,P <0.05)。研究结果将为阐明该基因在枸杞抗旱分子调控机制中的作用提供基础理论依据。(本文来源于《植物遗传资源学报》期刊2019年02期)
张晓芳[2](2018)在《矮沙冬青液泡膜氢离子焦磷酸酶基因(AnVP1)的异源表达提高玉米耐旱性》一文中研究指出干旱制约着玉米的生产及发展,严重影响玉米生长发育及籽粒产量。传统育种方法选育耐旱品种周期长、效率低,更由于玉米自身耐旱种质资源狭窄,难以选育成能满足生产需求的耐旱品种。因此,挖掘具有自主知识产权的抗旱抗逆基因是玉米抗逆转基因研究的必须之路。转基因技术可克服物种间的生殖障碍,转化利用其他物种的耐旱基因,是克服干旱威胁最为经济有效的措施。在前期研究中,课题组从残遗超旱生植物矮沙冬青中,克隆了液泡膜氢离子焦磷酸酶基因(AnVP1),转化酵母和拟南芥突变体验证其对非生物逆境的抗性后,用农杆菌介导法转化玉米自交系,共获得47个T_1代转基因株系。本研究对AnVP1基因推导蛋白进行安全性预测后,结合除草剂抗性筛选、特异PCR扩增、高效热不对称交错式PCR(High-efficiency thermal asymmetric interlaced PCR,hiTAIL-PCR)、反转录PCR(Reverse-transcription PCR,RT-PCR)和RNA测序(RNA-sequencing,RNA-seq)、盆栽和田间耐旱性鉴定等方法,对这47个转基因株系进行了繁育和鉴定,主要结果如下:(1)数据库比对结果,AnVP1基因推导蛋白与所有已知毒蛋白、过敏原和抗营养因子均不同源,说明我们克隆的AnVP1基因是安全的,可用于转化玉米等作物。(2)在自交繁育的同时,结合田间抗除草剂筛选和特异PCR鉴定,繁育获得26个T_3代株系,其中12个株系在T_2代的阳性率即达100%,表明这12个T_3代株系已经纯合,可用于后续抗性鉴定(3)用hiTAIL-PCR扩增出A1、A16和A49叁个T_2代株系T-DNA整合位点右边界的侧翼序列,将这叁个株系T-DNA整合位点分别定位于第5、6和6号染色体,并且发现A31、A33和A37叁个株系T-DNA的整合携带了部分表达载体骨架。(4)用RT-PCR方法可从12个纯合的T_3代株系中均检测到AnVP1基因的表达,表明AnVP1基因不仅整合进玉米基因组,也在玉米中异源表达。(5)在T_2和T_3代株系反复多次的盆栽试验中,标记为A31、A33和A37的叁个株系的幼苗在干旱胁迫15 d后复水,能全部恢复生长,耐旱性显着高于未转基因对照,而其余株系只有部分恢复生长,与未转基因对照差异不明显。(6)RNA-seq分析表明,A31、A33和A37株系分别有285、169和288内源基因较未转基因对照差异表达。其中,上调表达的分别有149、92和115个,下调表达的分别有136、77和173个基因,在3个转基因株系中共同上调和下调表达的分别有6和12个。GO分析表明,在差异表达基因中,分子功能相关基因有326个,涉及催化活性、结合和转录调控等代谢途径,归分为12个种类;细胞组分相关基因有115个,涉及细胞和细胞器成分等,归分为11个类型;生物学过程相关基因有245个,涉及代谢过程、细胞进程、应激反应、生物调节和发育过程等,分为17类。由此说明,T-DNA的整合还可能通过对内源基因表达的影响间接调控胁迫应答、糖代谢及生长发育。(7)田间试验表明,转基因株系A765的单株粒重及其在干旱胁迫条件下的耐旱系数均显着高于未转基因对照和优良自交系郑58,转基因株系A737在非胁迫条件下的单株粒重也显着高于未转基因对照。上述结果表明,矮沙冬青AnVP1基因已整合到玉米基因组中,其异源表达提高了转基因株系的耐旱性。经进一步筛选繁育、表型鉴定和安全性评价后,所获转基因株系有望应用于耐旱玉米品种培育。(本文来源于《四川农业大学》期刊2018-06-01)
周夏玉[3](2017)在《矮沙冬青液泡膜氢离子焦磷酸酶基因转化玉米》一文中研究指出干旱等非生物逆境是玉米生产的主要限制因素。培育推广耐旱品种是克服干旱威胁最为经济有效的措施。但是,玉米整个物种对水分敏感,耐旱性强的种质资源缺乏,常规育种对耐旱性的改良进展不大,难以满足农业生产的需求。转基因技术可克隆物种间的生殖障碍,转化利用基因其他物种的耐旱基因,为耐旱玉米品种的培育提供了新的途径。矮沙冬青是分布于干旱沙漠地带的超旱生植物,对干旱、盐碱、极端温度等非生物逆境耐受性极强。在前期研究中,课题组从矮沙冬青克隆了液泡膜氢离子焦磷酸酶基因AnVP1,并转化酵母和拟南芥突变体验证其抗性功能。本研究用以构建AnVP1基因单子叶植物表达载体,农杆菌介导法转化玉米胚性愈伤组织,通过筛选、分化再生植株,PCR检测外源基因整合的阳性株系,定量PCR检测AnVP1基因的过量表达,并进行初步的盆栽耐旱性鉴定,试图为耐旱玉米品种培育创造新种质。主要结果如下:(1)将矮沙冬青液泡膜氢离子焦磷酸酶基因AnVP1、玉米泛素启动子Ubiquitin和农杆菌胭脂碱合成酶基因终止子T-nos,成功插入pZZ00026质粒,构建成AnVP1基因单子叶表达载体pZZ00026-Ubi-AnVP1-T-nos,酶切和测序鉴定正确。(2)用表达载体pZZ00026-Ubi-An1VP-T-nos,农杆菌介导法转化玉米自交系C01胚性愈伤组织,经抗性培养基筛选、分化再生、田间除草剂筛选和PCR检测,获得47个T1代株系,其中编号为737、760和765的3个株系阳性率高。(3)实时定量PCR检测表明,AnVP1基因在737、760和765叁个T2代株系中过量表达。在16%聚乙二醇6000模拟干旱处理下,AnVPI基因在T2代株系叶片和根系的表达量增高,在760株系的叶片和765株系的根系内显着高于未处理对照,但在其他株系叶片和根系内的表达量未显着高于未处理对照。(4)在16%聚乙二醇6000模拟干旱处理2 d和自然干旱2周后,737、760和765叁个T2代株系的萎焉程度明显小于未转化自交系C01。上述结果表明,矮沙冬青AnVP1基因已整合到玉米基因组中,过量表达可明显提高转基因株系的耐旱性。转基因株系经进一步筛选纯合、表型鉴定和安全性评价后,可用于耐旱玉米品种培育。(本文来源于《四川农业大学》期刊2017-06-01)
杨小丽[4](2016)在《獐茅液泡膜氢离子焦磷酸酶基因AlVP1的克隆与表达》一文中研究指出干旱严重影响农作物的生长及产量。氢离子焦磷酸酶作为一种独特的质子泵能够为无机离子跨液泡膜的主动运输提供动力,维持细胞的渗透势,增强水分胁迫条件下植物的吸水能力,从而提高其对于干旱胁迫的耐受性。本研究通过基因保守区的扩增、3'RACE及5'锚定技术从单子叶禾本科植物獐茅中克隆了液泡膜氢离子焦磷酸酶基因(AlVP1)的cDNA序列。该序列全长为2802 bp,其中3'端非编码区长度为370 bp,5'端非编码区长度为131 bp,开放性阅读框2301 bp,共编码766个氨基酸。AlVPl基因所编码蛋白同其他高等植物来源的Ⅰ型氢离子焦磷酸酶同源性为86~96%;疏水性分析显示AlVP1蛋白共包含14个跨膜区域,是一个典型的跨膜蛋白,并含有氢离子焦磷酸酶家族所共有保守功能位点CS1、CS2和CS3。实时定量PCR分析结果表明,AlVP1基因的表达受到干旱、ABA、缺钾、NaCl以及低温(4℃)胁迫的诱导。其中干旱、ABA、缺钾和NaCl胁迫条件下AlVP1基因在根部中显着上调表达,而叶片中则下调表达。低温胁迫条件下,根部中AlVP1基因显着下调表达,而叶片中则显着上调。采用无缝克隆法构建了PTF101-AlVP1植物表达载体,利用根癌农杆菌介导的叶盘法转化烟草。PCR及半定量RT-PCR结果表明,AlVP1基因已整合进烟草的基因组中并表达。干旱胁迫条件下,转基因烟草根系的生长状况明显优于野生型烟草,且其根部干重显着高于野生型烟草;同时,转基因烟草的叶片相对含水量、叶绿素含量及超氧化物歧化酶活性均高于野生型烟草,而丙二醛含量则低于野生型植株。上述结果表明,AlVP1基因的过表达能够提高转基因烟草的耐旱性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-01)
贺怡,钱雯婕,袁磊,李榕,谭兰[5](2014)在《费尔干猪毛菜液泡膜氢离子焦磷酸酶基因SfVP的克隆、序列分析及表达》一文中研究指出植物液泡膜氢离子焦磷酸酶(Vacuolar H+-PPase,VP)能够酸化液泡并为液泡的次级转运系统提供能量,在植物耐盐性方面发挥着着重要作用。本研究采用RT-PCR结合RACE方法,从费尔干猪毛菜中(Salsola ferganica)克隆得到液泡膜质子焦磷酸酶基因SfVP,该基因的cDNA全长2738 bp,包含1个2301 bp的完整开放读码框(ORF),编码766个氨基酸的多肽。氨基酸序列分析表明其属于H+-转运无机焦磷酸酶超家族成员,具有典型的H+-PPase结构域,其疏水性较强,含有12个跨膜螺旋结构。SfVP序列比对显示具有H+-PPase的3个保守序列CS1、CS2和CS3,其中CS1中含有保守的底物催化位点,与烟草的NtVP氨基酸序列相似性为95.3%。半定量RT-PCR结果表明,SfVP的转录表达丰度随着600 mmol/L NaCl处理时间的增加而升高,处理12 h后显着增加并一直维持在较高水平。(本文来源于《石河子大学学报(自然科学版)》期刊2014年03期)
杨艺,徐莉,张霞,张富春[6](2014)在《灰绿藜液泡膜焦磷酸酶基因的克隆及表达分析》一文中研究指出采用同源克隆的方法,获得盐生植物灰绿藜的液泡膜焦磷酸酶基因(VP1)全长cDNA,命名为CgVP1。生物信息学预测分析表明,CgVP1基因包含一个2 292bp的开放阅读框,编码763个氨基酸。CgVP1不仅具有与植物液泡膜焦磷酸酶共有的氨基酸序列DVGADLVGKVE,而且CgVP1与其它植物的VP1相似性达86%。跨膜结构域预测显示,CgVP1氨基酸序列含有12个跨膜螺旋区,可能定位于细胞膜系统上。RT-PCR检测表明,200mmol/L NaCl条件下萌发生长的灰绿藜,再进行800mmol/L NaCl胁迫处理24h后,CgVP1基因表达显着增强。不同浓度KCl、CaCl2、MgCl2分别处理24h,KCl和MgCl2浓度增高,CgVP1基因表达下降,CaCl2则不影响CgVP1基因表达。研究结果表明,灰绿藜CgVP1基因表达对不同种类盐胁迫响应不同,NaCl胁迫可以上调CgVP1基因表达。该研究结果有助于阐明盐胁迫对盐生植物灰绿藜CgVP1基因表达的调控作用。(本文来源于《西北植物学报》期刊2014年03期)
朱春利,张登峰,刘颖慧,石云素,宋燕春[7](2011)在《玉米液泡膜焦磷酸酶基因ZmVPP1的克隆及逆境下的表达分析》一文中研究指出采用同源克隆的方法在玉米中得到一个与拟南芥耐盐基因AVP1类似的基因。BLAST分析表明,该基因编码蛋白属于质子泵焦磷酸酶家族(H_PPase superfamily)中的Ⅰ型VPP,将其命名为ZmVPP1。ZmVPP1包含一个2301bp的开放阅读框,编码766个氨基酸残基。蛋白比对结果表明,该蛋白在不同植物中相当保守。实时荧光定量PCR检测发现,ZmVPP1基因在成熟叶片中高丰度表达,在生殖器官中表达量较少。脱水、高盐、低温等逆境胁迫条件和ABA处理下的表达分析表明,Zm-VPP1基因受逆境的诱导表达,属于不依赖于ABA的途径。由此推断,ZmVPP1可能参与玉米对Na+的隔离,从而起到耐盐的作用。(本文来源于《植物遗传资源学报》期刊2011年01期)
胡有贞,王瑜,张富春[8](2009)在《灰绿藜液泡膜焦磷酸酶基因(CgVP1)过表达提高拟南芥的耐盐性》一文中研究指出克隆获得包含完整开放阅读框(ORF)的灰绿藜液泡膜焦磷酸酶基因(CgVP1)cDNA序列,构建成基因表达载体pCAMBIA1301.1-CgVP1后,利用根癌农杆菌介导的花序浸染法转化拟南芥,再以抗性筛选方法获得了T3代纯合的转基因植株,经检测外源目的基因已经整合到拟南芥基因组中并能正常表达。分析结果表明,在拟南芥中过表达CgVP1基因后提高了植株抗盐胁迫的能力。(本文来源于《植物生理学通讯》期刊2009年05期)
包爱科[9](2009)在《拟南芥液泡膜H~+-焦磷酸酶基因AVP1改良紫花苜蓿(Medicago Sativa L.)抗逆性的研究》一文中研究指出干旱和盐碱化是人类面临的世界性问题,也是制约作物和牧草产量的2个主要的环境因子。特别在我国西北干旱半干旱地区,随着水资源的日益短缺,干旱和土壤盐碱化已成为该地区的农牧业发展和生态环境的严重威胁。紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一种优良的豆科牧草,在我国西北干旱半干旱地区农牧业生产和生态建设中发挥着极为重要的作用。然而,很多紫花苜蓿品种的耐盐、抗旱能力普遍不高,在盐渍或灌溉不足条件下种植难获高产。培育具有较强耐盐性和抗旱性的紫花苜蓿新品种,是提高西北干旱半干旱地区紫花苜蓿人工草地产量、节约灌溉以及利用大面积盐荒地的根本途径之一。传统的紫花苜蓿抗逆育种周期长,且容易受到种内抗逆基因资源的限制,基因工程技术的迅速发展为紫花苜蓿抗逆育种提供了一个新的手段。通过转基因技术培育耐盐、抗旱品种将是紫花苜蓿抗逆育种的一个重要的发展方向。液泡膜H~+-pyrophosphatase(H~+-PPase)已经被证明在植物离子区域化和生长素运输中有着重要的作用,其编码基因在一些模式植物和重要作物中的超表达显着提高了转基因植物的耐盐、抗旱性或耐瘠薄性,并促进了其生长发育,表明此类基因在改良紫花苜蓿的抗逆性方面具有潜在的应用价值。在前期的研究中,我们已初步建立了农杆菌介导的紫花苜蓿栽培品种遗传转化体系,本研究对其做了进一步优化调整。为获得抗逆性强的转基因紫花苜蓿品系,本研究首先利用相关的农艺学和生理学指标,通过隶属函数法对西北地区广泛栽培的5个优良紫花苜蓿品种的耐盐性和抗旱性分别进行综合评价,筛选出具有较强耐盐性和抗旱性的材料新疆大叶苜蓿,将拟南芥液泡膜H~+-PPase编码基因AVP1导入该品种,并对转基因紫花苜蓿的抗逆性进行鉴定,主要研究结果如下:1.与无NaCl胁迫的对照相比,在200 mmol·~(-1)NaCl胁迫下,5个紫花苜蓿品种的地上部干重和K~+/Na~+比均显着降低,叶片MDA含量和相对质膜透性均有所增加,但各指标的变化幅度因品种而异;利用上述4个指标对5个紫花苜蓿品种进行综合评价,发现它们的耐盐性由强到弱依次为:润布勒>新疆大叶>叁得利>甘农3号>陇东。同样,与正常浇水的对照相比,在干旱胁迫下,紫花苜蓿各品种的地上部干重、叶片渗透势和相对含水量均显着下降,叶片相对质膜透性均显着增加,但各指标的变化幅度因品种的不同而不同;利用以上4个指标对5个紫花苜蓿品种进行综合评价,抗旱性由强到弱依次为:陇东>新疆大叶>甘农3号>叁得利>润布勒。通过分析以上综合评价结果,发现新疆大叶苜蓿既有良好的耐盐性,又有较强的抗旱性,因此本研究将其选为遗传转化的种质材料,进一步改良其抗逆性。2.在已有研究的基础上,进一步优化了农杆菌侵染方式和卡那霉素(Kan)选择方案,分别为:下胚轴在常压下用农杆菌侵染12 min;用75和40 mg·L~(-1)Kan分别于体胚和生根诱导的第2周开始选择抗性体胚和抗性植株。调整后的转化体系的转化效率(PCR阳性植株占侵染外植体的百分率)约为2.1%,转化周期约为19周。3.首次用拟南芥液泡膜H~+-PPase基因AVP1对新疆大叶苜蓿进行遗传转化,获得了转基因植株;PCR分析表明外源基因已经整合到紫花苜蓿基因组中;对随机抽取的8个转基因系列进行RT-PCR分析,发现AVP1基因在这些转基因系列中都能稳定表达,但其表达量在不同系列间存在差异,其中系列1最高,系列8最低。4.对转基因紫花苜蓿的耐盐、抗旱性分析表明,AVP1的超表达增强了转基因紫花苜蓿的耐盐性和抗旱性。200 mmol·L~(-1)NaCl处理10 d后,野生型植株生长严重受抑,出现萎蔫、甚至死亡,而转基因植株仍然能够正常生长。自然干旱处理6 d后,野生型植株开始萎蔫,而转基因植株依然正常生长,直到第8 d才发生萎蔫;复水后,转基因植株解除萎蔫并恢复正常的生长发育,而野生型植株却发生永久萎蔫,最后死亡。生理测定结果表明:不论在正常生长条件,还是在盐或干旱胁迫下,转基因紫花苜蓿比野生型植株在叶和根中积累了更多的Na~+、K~+和Ca2~+;大量的阳离子积累造成转基因植株的叶片渗透势显着低于野生型植株,使其在干旱胁迫下维持较高的叶片相对含水量。此外,在盐或水分胁迫下,转基因紫花苜蓿的叶片MDA含量和相对质膜透性均显着低于野生型植株,净光合速率和根系活力均显着高于野生植株。这些结果说明AVP1的超表达促进了转基因紫花苜蓿细胞中Na~+向液泡中的区域化,并增强了细胞对其它阳离子的吸收能力。一方面可以避免盐胁迫下细胞质中过量Na~+对细胞膜和各类细胞器的伤害,并稳定细胞内的离子平衡,另一方面提高细胞的渗透调节能力,使转基因紫花苜蓿能在盐或干旱胁迫下保持较多水分并维持其膨压。5.盆栽实验表明,AVP1的超表达促进了转基因紫花苜蓿的根系增生和地上部发育。无论在正常生长条件下,还是长期处于盐或干旱环境中,转基因紫花苜蓿的生长状况总是好于野生型植株。在正常浇水条件下生长60 d(第20 d刈割1次)后,2个转基因系列的株高和地上部生物量分别比野生型植株显着高出15.5%-21.6%和27.8%-35.2%;经过较长时间盐或干旱处理后,转基因植株的以上指标同样高于野生型植株。这是因为无论在何种条件下,与野生型植株相比,AVP1转基因植株的根系更为粗壮发达、根干重和根冠比更高。发达的根系有助于转基因紫花苜蓿在胁迫条件下吸收更多的水分和养分,因而对其耐盐性和抗旱性也有着重要的贡献。6.AVP1的超表达提高了转基因紫花苜蓿的耐瘠薄性。在缺磷(10μmol·L~(-1)Pi)条件下生长21 d后,2个转基因系列植株的生长受抑程度比野生型植株小,其根干重、地上部干重以及根冠比分别比野生型植株显着高出54.6%-96.5%、20.7%-39.7%和23.5%-41.2%。不论有无养分胁迫,转基因植株的单株含磷量(μmol·plant~(-1))显着高于野生型植株,分别是野生植株的1.3-1.4倍(1 mmol·L~(-1)Pi)和1.3-1.8倍(10μmol·L~(-1)Pi);其单位干物质中的含磷量(μmol·g~(-1)DW)也高于野生型植株。说明转基因紫花苜蓿吸收了更多的Pi,从而促进其生长。(本文来源于《兰州大学》期刊2009-05-01)
王波[10](2007)在《拟南芥和盐生植物灰绿藜液泡膜焦磷酸酶基因与TIR1基因表达相关性分析》一文中研究指出液泡膜焦磷酸酶(V-H~+-PPase)是存在于多数陆生植物细胞中的一种质子泵,通过构建质子梯度而控制生长素极性运输,从而调控植物生长发育。V-H~+-PPase基因与生长素信号转导基因在表达上是否有相关性是尚待解决的问题。本研究主要在转录水平上研究拟南芥和盐生植物灰绿藜中V-H~+-PPase基因(AVP1和CgVP1)与生长素信号转导基因TIR1(AtTIR1和CgTIR1)表达相关性。研究主要内容包括:分别进行NaCl和生长素IAA处理之后,拟南芥中AVP1、AtTIR1和AtNAC2,及灰绿藜中CgVP1和CgTIR1的表达情况;NaCl处理后,拟南芥和灰绿藜中Na~+、K~+含量及其比值与V-H~+-PPase和TIR1表达的关系;NaCl和生长素IAA处理对拟南芥体内生长素含量及分布的影响。首先,对拟南芥和灰绿藜进行NaCl胁迫和NaCl盐激处理,并利用RT-PCR检测相关基因表达。结果发现,NaCl胁迫和NaCl盐激处理都对拟南芥和灰绿藜V-H~+-PPase和TIR1表达起调控作用。但对于幼苗期的拟南芥和灰绿藜,只有NaCl盐激处理后V-H~+-PPase和TIR1有相似的表达规律;对于成熟期的拟南芥和灰绿藜,NaCl胁迫处理之后也出现了V-H~+-PPase和TIR1表达规律相似的现象。其次,对拟南芥和灰绿藜幼苗进行生长素IAA处理,并利用RT-PCR检测相关基因表达。结果表明, IAA对V-H~+-PPase和TIR1表达起诱导作用;在拟南芥的根和灰绿藜的子叶中,5μM IAA的处理使V-H~+-PPase和TIR1的表达同时被促进。同时,测定了拟南芥和灰绿藜的成苗和幼苗在NaCl胁迫和(或)NaCl盐激处理后Na~+、K~+含量及其比值。结果表明,拟南芥和灰绿藜的幼苗在NaCl胁迫处理后其Na~+含量增加幅度远大于NaCl盐激处理后增加幅度,而K~+含量在NaCl胁迫和NaCl盐激处理后含量接近,因此Na~+/K~+含量之比在处理之后亦升高。提示两种处理对细胞膜通透性和膜电位有不同作用,从而对细胞内信号传递产生影响,使得V-H~+-PPase和TIR1基因的表达规律在两种处理下有很大不同。最后,利用拟南芥DR5::GUS突变株测定其幼苗在NaCl盐激和IAA处理之后的GUS活性。结果表明,NaCl盐激能促进AVP1与AtTIR1的表达,而对生长素的合成及极性运输并无影响;IAA处理后,拟南芥体内生长素分布有组织特异性。另外,检测了AtTIR1的下游基因AtNAC2(Arabidopsis NAM/ATAF/CUC 2)在NaCl处理或生长素IAA处理后的表达,结果显示其表达与AtTIR1的相关性不明显,提示细胞内信号转导是一个复杂的过程,生长素信号从上游到下游的传导受到盐胁迫和其他因素的调控。以上试验结果提示拟南芥和盐生植物灰绿藜中, V-H~+-PPase基因和TIR1基因的表达受到盐胁迫和生长素信号的调控,盐胁迫和生长素信号的传导存在相互作用。(本文来源于《新疆大学》期刊2007-06-01)
液泡膜焦磷酸酶基因论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
干旱制约着玉米的生产及发展,严重影响玉米生长发育及籽粒产量。传统育种方法选育耐旱品种周期长、效率低,更由于玉米自身耐旱种质资源狭窄,难以选育成能满足生产需求的耐旱品种。因此,挖掘具有自主知识产权的抗旱抗逆基因是玉米抗逆转基因研究的必须之路。转基因技术可克服物种间的生殖障碍,转化利用其他物种的耐旱基因,是克服干旱威胁最为经济有效的措施。在前期研究中,课题组从残遗超旱生植物矮沙冬青中,克隆了液泡膜氢离子焦磷酸酶基因(AnVP1),转化酵母和拟南芥突变体验证其对非生物逆境的抗性后,用农杆菌介导法转化玉米自交系,共获得47个T_1代转基因株系。本研究对AnVP1基因推导蛋白进行安全性预测后,结合除草剂抗性筛选、特异PCR扩增、高效热不对称交错式PCR(High-efficiency thermal asymmetric interlaced PCR,hiTAIL-PCR)、反转录PCR(Reverse-transcription PCR,RT-PCR)和RNA测序(RNA-sequencing,RNA-seq)、盆栽和田间耐旱性鉴定等方法,对这47个转基因株系进行了繁育和鉴定,主要结果如下:(1)数据库比对结果,AnVP1基因推导蛋白与所有已知毒蛋白、过敏原和抗营养因子均不同源,说明我们克隆的AnVP1基因是安全的,可用于转化玉米等作物。(2)在自交繁育的同时,结合田间抗除草剂筛选和特异PCR鉴定,繁育获得26个T_3代株系,其中12个株系在T_2代的阳性率即达100%,表明这12个T_3代株系已经纯合,可用于后续抗性鉴定(3)用hiTAIL-PCR扩增出A1、A16和A49叁个T_2代株系T-DNA整合位点右边界的侧翼序列,将这叁个株系T-DNA整合位点分别定位于第5、6和6号染色体,并且发现A31、A33和A37叁个株系T-DNA的整合携带了部分表达载体骨架。(4)用RT-PCR方法可从12个纯合的T_3代株系中均检测到AnVP1基因的表达,表明AnVP1基因不仅整合进玉米基因组,也在玉米中异源表达。(5)在T_2和T_3代株系反复多次的盆栽试验中,标记为A31、A33和A37的叁个株系的幼苗在干旱胁迫15 d后复水,能全部恢复生长,耐旱性显着高于未转基因对照,而其余株系只有部分恢复生长,与未转基因对照差异不明显。(6)RNA-seq分析表明,A31、A33和A37株系分别有285、169和288内源基因较未转基因对照差异表达。其中,上调表达的分别有149、92和115个,下调表达的分别有136、77和173个基因,在3个转基因株系中共同上调和下调表达的分别有6和12个。GO分析表明,在差异表达基因中,分子功能相关基因有326个,涉及催化活性、结合和转录调控等代谢途径,归分为12个种类;细胞组分相关基因有115个,涉及细胞和细胞器成分等,归分为11个类型;生物学过程相关基因有245个,涉及代谢过程、细胞进程、应激反应、生物调节和发育过程等,分为17类。由此说明,T-DNA的整合还可能通过对内源基因表达的影响间接调控胁迫应答、糖代谢及生长发育。(7)田间试验表明,转基因株系A765的单株粒重及其在干旱胁迫条件下的耐旱系数均显着高于未转基因对照和优良自交系郑58,转基因株系A737在非胁迫条件下的单株粒重也显着高于未转基因对照。上述结果表明,矮沙冬青AnVP1基因已整合到玉米基因组中,其异源表达提高了转基因株系的耐旱性。经进一步筛选繁育、表型鉴定和安全性评价后,所获转基因株系有望应用于耐旱玉米品种培育。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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