本文主要研究内容
作者王艳敏（2019）在《小黑杨PsnICE1转录因子应答低温胁迫调控机理研究》一文中研究指出：低温会对植物生长产生不利影响,已有研究表明,ICE1基因在低温条件下可以特异性结合CBF3启动子中的MYC顺式作用元件,进而诱导CBF3调控的一系列下游基因的表达,在植物低温胁迫应答中具有重要的功能。本研究以小黑杨(Populus simonii×Pnigra)为研究对象,克隆PsnICE1基因及其启动子序列。序列比对结果显示,小黑杨PsnICE1保守结构域序列与其他物种同类的ICE1蛋白序列有较高的一致性,小黑杨PsnICE 1蛋白与其他物种ICE1蛋白序列相比,bHLH功能域以及C端高度保守,但N端序列保守性较低。系统发育树研究发现,小黑杨PsnICE1基因与蓖麻、甜杨亲缘关系较近。克隆获得PsnICE1基因上游1247 bp启动子序列,通过PlantCARE数据库预测分析发现,该段序列中含有典型的真核生物核心启动子区域,除了包含TATA-box、CAAT-box等基本顺式作用元件外,还存在其它可能与逆境胁迫诱导反应相关的作用元件,如ABRE、DOFCOREZM、MYBCORE、W-box 和MYCCONSENSUSATHSE等,这些元件有些与逆境胁迫诱导相关,这表明PsnICE1基因可能与逆境胁迫相关,在小黑杨抵御逆境胁迫的生理过程中具有重要功能。构建pROK2-PsnICE1-GFP载体,利用基因枪技术,将PsnICE1和GFP融合表达载体通过瞬时转化法转入洋葱表皮细胞,进行亚细胞定位研究,结果显示,PsnICE1转录因子定位在细胞核中。利用qRT-PCR研究小黑杨PsnICE1基因在低温胁迫下的表达模式,结果显示,PsnICE1基因在根、茎、叶中均有表达,其表达量从胁迫1.5到72 h之间一直呈上调趋势,且在72 h时达到峰值,表明PsnICE1基因能够被低温胁迫诱导表达。PsnICE1转录因子具有转录激活活性,转录激活区在N端第66-137氨基酸内。为了分析PsnICE1基因是否具有抗寒功能,构建了PsnICE1基因过表达载体pROK2-PsnICE1及抑制表达载体pFGC5941-PsnICE1,通过农杆菌介导法获得过表达与抑制表达小黑杨植株。分别利用组织化学染色分析了低温胁迫下转基因小黑杨的H202、02-含量及细胞膜透性,并进一步测定了抗逆相关生理指标,包括MDA、H202含量、相对电导率、脯氨酸含量等的变化情况。结果显示,过表达小黑杨的MDA、H202含量和相对电导率最低,细胞膜完整性最好,而PsnICE1抑制表达植株的MDA、H2O2和02-含量及相对电导率最高,细胞膜损伤最严重。此外,PsnICE1基因能够通过调控SOD和POD基因的表达,来提高SOD和POD的活性,从而降低ROS在低温胁迫下的积累。以上结果表明PsnICE1基因过表达能够提高转基因小黑杨的抗低温能力。利用RNA-seq技术分析了PsnICE 过表达小黑杨和对照小黑杨的基因表达谱,低温胁迫下,共获得1941个差异表达基因。其中,948个为上调表达基因,993个为下调表达基因。差异基因涉及植物激素信号转导途径、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、苯丙烷生物合成途径、苯丙氨酸代谢等途径。在这些差异基因中,包括与植物逆境胁迫相关的转录因子如WRKY、NAC、bHLH等。利用以转录因子为中心的酵母单杂交技术筛选确定PsnICE1转录因子能识别5个顺式作用元件,分别为 E-box、DRE-motif、C-box、ABRE-motif 和 Unknown1,其中Unknown1元件为未知功能的元件,确定其核心序列为:GATCA。酵母单杂交、瞬时转化和EMSA结果进一步表明PsnICE1能够与这5个顺式作用元件结合。上述结果为深入研究小黑杨PsnICE1转录因子应答低温胁迫调控的分子机理及开展小黑杨抗寒分子育种提供了理论依据。
Abstract
di wen hui dui zhi wu sheng chang chan sheng bu li ying xiang ,yi you yan jiu biao ming ,ICE1ji yin zai di wen tiao jian xia ke yi te yi xing jie ge CBF3qi dong zi zhong de MYCshun shi zuo yong yuan jian ,jin er you dao CBF3diao kong de yi ji lie xia you ji yin de biao da ,zai zhi wu di wen xie pai ying da zhong ju you chong yao de gong neng 。ben yan jiu yi xiao hei yang (Populus simonii×Pnigra)wei yan jiu dui xiang ,ke long PsnICE1ji yin ji ji qi dong zi xu lie 。xu lie bi dui jie guo xian shi ,xiao hei yang PsnICE1bao shou jie gou yu xu lie yu ji ta wu chong tong lei de ICE1dan bai xu lie you jiao gao de yi zhi xing ,xiao hei yang PsnICE 1dan bai yu ji ta wu chong ICE1dan bai xu lie xiang bi ,bHLHgong neng yu yi ji Cduan gao du bao shou ,dan Nduan xu lie bao shou xing jiao di 。ji tong fa yo shu yan jiu fa xian ,xiao hei yang PsnICE1ji yin yu bi ma 、tian yang qin yuan guan ji jiao jin 。ke long huo de PsnICE1ji yin shang you 1247 bpqi dong zi xu lie ,tong guo PlantCAREshu ju ku yu ce fen xi fa xian ,gai duan xu lie zhong han you dian xing de zhen he sheng wu he xin qi dong zi ou yu ,chu le bao han TATA-box、CAAT-boxdeng ji ben shun shi zuo yong yuan jian wai ,hai cun zai ji ta ke neng yu ni jing xie pai you dao fan ying xiang guan de zuo yong yuan jian ,ru ABRE、DOFCOREZM、MYBCORE、W-box he MYCCONSENSUSATHSEdeng ,zhe xie yuan jian you xie yu ni jing xie pai you dao xiang guan ,zhe biao ming PsnICE1ji yin ke neng yu ni jing xie pai xiang guan ,zai xiao hei yang di yu ni jing xie pai de sheng li guo cheng zhong ju you chong yao gong neng 。gou jian pROK2-PsnICE1-GFPzai ti ,li yong ji yin qiang ji shu ,jiang PsnICE1he GFProng ge biao da zai ti tong guo shun shi zhuai hua fa zhuai ru xiang cong biao pi xi bao ,jin hang ya xi bao ding wei yan jiu ,jie guo xian shi ,PsnICE1zhuai lu yin zi ding wei zai xi bao he zhong 。li yong qRT-PCRyan jiu xiao hei yang PsnICE1ji yin zai di wen xie pai xia de biao da mo shi ,jie guo xian shi ,PsnICE1ji yin zai gen 、jing 、xie zhong jun you biao da ,ji biao da liang cong xie pai 1.5dao 72 hzhi jian yi zhi cheng shang diao qu shi ,ju zai 72 hshi da dao feng zhi ,biao ming PsnICE1ji yin neng gou bei di wen xie pai you dao biao da 。PsnICE1zhuai lu yin zi ju you zhuai lu ji huo huo xing ,zhuai lu ji huo ou zai Nduan di 66-137an ji suan nei 。wei le fen xi PsnICE1ji yin shi fou ju you kang han gong neng ,gou jian le PsnICE1ji yin guo biao da zai ti pROK2-PsnICE1ji yi zhi biao da zai ti pFGC5941-PsnICE1,tong guo nong gan jun jie dao fa huo de guo biao da yu yi zhi biao da xiao hei yang zhi zhu 。fen bie li yong zu zhi hua xue ran se fen xi le di wen xie pai xia zhuai ji yin xiao hei yang de H202、02-han liang ji xi bao mo tou xing ,bing jin yi bu ce ding le kang ni xiang guan sheng li zhi biao ,bao gua MDA、H202han liang 、xiang dui dian dao lv 、fu an suan han liang deng de bian hua qing kuang 。jie guo xian shi ,guo biao da xiao hei yang de MDA、H202han liang he xiang dui dian dao lv zui di ,xi bao mo wan zheng xing zui hao ,er PsnICE1yi zhi biao da zhi zhu de MDA、H2O2he 02-han liang ji xiang dui dian dao lv zui gao ,xi bao mo sun shang zui yan chong 。ci wai ,PsnICE1ji yin neng gou tong guo diao kong SODhe PODji yin de biao da ,lai di gao SODhe PODde huo xing ,cong er jiang di ROSzai di wen xie pai xia de ji lei 。yi shang jie guo biao ming PsnICE1ji yin guo biao da neng gou di gao zhuai ji yin xiao hei yang de kang di wen neng li 。li yong RNA-seqji shu fen xi le PsnICE guo biao da xiao hei yang he dui zhao xiao hei yang de ji yin biao da pu ,di wen xie pai xia ,gong huo de 1941ge cha yi biao da ji yin 。ji zhong ,948ge wei shang diao biao da ji yin ,993ge wei xia diao biao da ji yin 。cha yi ji yin she ji zhi wu ji su xin hao zhuai dao tu jing 、ban guang an suan he jia liu an suan dai xie 、ben bing wan sheng wu ge cheng tu jing 、ben bing an suan dai xie deng tu jing 。zai zhe xie cha yi ji yin zhong ,bao gua yu zhi wu ni jing xie pai xiang guan de zhuai lu yin zi ru WRKY、NAC、bHLHdeng 。li yong yi zhuai lu yin zi wei zhong xin de jiao mu chan za jiao ji shu shai shua que ding PsnICE1zhuai lu yin zi neng shi bie 5ge shun shi zuo yong yuan jian ,fen bie wei E-box、DRE-motif、C-box、ABRE-motif he Unknown1,ji zhong Unknown1yuan jian wei wei zhi gong neng de yuan jian ,que ding ji he xin xu lie wei :GATCA。jiao mu chan za jiao 、shun shi zhuai hua he EMSAjie guo jin yi bu biao ming PsnICE1neng gou yu zhe 5ge shun shi zuo yong yuan jian jie ge 。shang shu jie guo wei shen ru yan jiu xiao hei yang PsnICE1zhuai lu yin zi ying da di wen xie pai diao kong de fen zi ji li ji kai zhan xiao hei yang kang han fen zi yo chong di gong le li lun yi ju 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北林业大学的王艳敏，发表于刊物东北林业大学2019-11-18论文，是一篇关于小黑杨论文,转录因子论文,低温胁迫论文,东北林业大学2019-11-18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，资料来自东北林业大学2019-11-18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。
标签：小黑杨论文; 转录因子论文; 低温胁迫论文; 东北林业大学2019-11-18论文;