王昕奕:大豆GmANKTM21基因调控抗旱和开花功能研究论文

王昕奕:大豆GmANKTM21基因调控抗旱和开花功能研究论文

本文主要研究内容

作者王昕奕(2019)在《大豆GmANKTM21基因调控抗旱和开花功能研究》一文中研究指出:大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)是世界范围内广泛种植的粮食和经济作物,大豆产量极易受到干旱等环境胁迫影响。因此,探究大豆耐旱基因功能,明确抗旱机理对大豆育种和稳产具有重要意义。在前期研究中,本实验室发现WRKY20能增加大豆耐旱性和调控大豆提前开花。从WRKY20过量表达大豆转录组测序中发现GmANKTM21基因上调表达。GmANKTM21蛋白包含ANK结构域和跨膜结构域,属于ANKTM(Ankyrin repeats transmembrane)家族。为阐明GmANKTM21基因的功能,本研究对GmANKTM21基因进行克隆并构建植物表达载体。对GmANKTM21基因进行生物信息学分析。本研究对GmANKTM21基因在不同组织部位和干旱胁迫下的表达模式进行分析,并且对GmANKTM21基因进行了亚细胞定位。使用农杆菌转化法将GmANKTM21基因转入东农50,得到GmANKTM21基因过量表达植株,进行植株发育和耐旱功能研究。取得的主要研究结果如下:(1)克隆了GmANKTM21基因并构建植物表达载体。对GmANKTM21基因进行分析发现:编码的蛋白含有591个氨基酸,分子量为66421.51 Da,等电点为8.27。GmANKTM21蛋白含有5个ANK基序和4个跨膜结构域。GmANKTM21基因启动子区域顺式元件生物信息学分析发现含有4种激素响应相关元件、6种光响应相关元件、2种胁迫响应相关元件。GmANKTM家族分为5个亚类,GmANKTM21基因属于II亚类。(2)GmANKTM21基因在叶片和根部特异性表达,在花、豆、茎、荚组织中表达量低。并且GmANKTM21基因在盐、碱、干旱胁迫中表达量发生变化,但对低温胁迫响应不明显。同时亚细胞定位发现GmANKTM21基因定位于细胞核和细胞膜中。(3)利用农杆菌转化法转化大豆植株,得到基因过量表达材料3份。(4)过量表达GmANKTM21基因导致大豆始花期提前约6天,且转基因植株中开花关键调控基因GmFT2a和GmFT5a及其下游花分生组织基因GmAP1a和GmAP1b的表达量显著提高。同时过量表达GmANKTM21基因增强了大豆的耐旱性,转基因植株中抗氧化酶(SOD、POD、CAT)和渗透调节剂(可溶性糖、脯氨酸)的含量显著上升,同时膜脂伤害程度减轻,说明保护酶系统可能对转基因植株抗旱性的提高起到了重要作用。

Abstract

da dou (Glycine max(Linn.)Merr.)shi shi jie fan wei nei an fan chong zhi de liang shi he jing ji zuo wu ,da dou chan liang ji yi shou dao gan han deng huan jing xie pai ying xiang 。yin ci ,tan jiu da dou nai han ji yin gong neng ,ming que kang han ji li dui da dou yo chong he wen chan ju you chong yao yi yi 。zai qian ji yan jiu zhong ,ben shi yan shi fa xian WRKY20neng zeng jia da dou nai han xing he diao kong da dou di qian kai hua 。cong WRKY20guo liang biao da da dou zhuai lu zu ce xu zhong fa xian GmANKTM21ji yin shang diao biao da 。GmANKTM21dan bai bao han ANKjie gou yu he kua mo jie gou yu ,shu yu ANKTM(Ankyrin repeats transmembrane)jia zu 。wei chan ming GmANKTM21ji yin de gong neng ,ben yan jiu dui GmANKTM21ji yin jin hang ke long bing gou jian zhi wu biao da zai ti 。dui GmANKTM21ji yin jin hang sheng wu xin xi xue fen xi 。ben yan jiu dui GmANKTM21ji yin zai bu tong zu zhi bu wei he gan han xie pai xia de biao da mo shi jin hang fen xi ,bing ju dui GmANKTM21ji yin jin hang le ya xi bao ding wei 。shi yong nong gan jun zhuai hua fa jiang GmANKTM21ji yin zhuai ru dong nong 50,de dao GmANKTM21ji yin guo liang biao da zhi zhu ,jin hang zhi zhu fa yo he nai han gong neng yan jiu 。qu de de zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)ke long le GmANKTM21ji yin bing gou jian zhi wu biao da zai ti 。dui GmANKTM21ji yin jin hang fen xi fa xian :bian ma de dan bai han you 591ge an ji suan ,fen zi liang wei 66421.51 Da,deng dian dian wei 8.27。GmANKTM21dan bai han you 5ge ANKji xu he 4ge kua mo jie gou yu 。GmANKTM21ji yin qi dong zi ou yu shun shi yuan jian sheng wu xin xi xue fen xi fa xian han you 4chong ji su xiang ying xiang guan yuan jian 、6chong guang xiang ying xiang guan yuan jian 、2chong xie pai xiang ying xiang guan yuan jian 。GmANKTMjia zu fen wei 5ge ya lei ,GmANKTM21ji yin shu yu IIya lei 。(2)GmANKTM21ji yin zai xie pian he gen bu te yi xing biao da ,zai hua 、dou 、jing 、jia zu zhi zhong biao da liang di 。bing ju GmANKTM21ji yin zai yan 、jian 、gan han xie pai zhong biao da liang fa sheng bian hua ,dan dui di wen xie pai xiang ying bu ming xian 。tong shi ya xi bao ding wei fa xian GmANKTM21ji yin ding wei yu xi bao he he xi bao mo zhong 。(3)li yong nong gan jun zhuai hua fa zhuai hua da dou zhi zhu ,de dao ji yin guo liang biao da cai liao 3fen 。(4)guo liang biao da GmANKTM21ji yin dao zhi da dou shi hua ji di qian yao 6tian ,ju zhuai ji yin zhi zhu zhong kai hua guan jian diao kong ji yin GmFT2ahe GmFT5aji ji xia you hua fen sheng zu zhi ji yin GmAP1ahe GmAP1bde biao da liang xian zhe di gao 。tong shi guo liang biao da GmANKTM21ji yin zeng jiang le da dou de nai han xing ,zhuai ji yin zhi zhu zhong kang yang hua mei (SOD、POD、CAT)he shen tou diao jie ji (ke rong xing tang 、fu an suan )de han liang xian zhe shang sheng ,tong shi mo zhi shang hai cheng du jian qing ,shui ming bao hu mei ji tong ke neng dui zhuai ji yin zhi zhu kang han xing de di gao qi dao le chong yao zuo yong 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自东北农业大学的王昕奕,发表于刊物东北农业大学2019-08-26论文,是一篇关于大豆论文,基因论文,干旱胁迫论文,开花论文,亚细胞定位论文,东北农业大学2019-08-26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,资料来自东北农业大学2019-08-26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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