类脱水素论文-舒锡婷,欧阳娜,江昌俊,邓威威,李叶云

类脱水素论文-舒锡婷,欧阳娜,江昌俊,邓威威,李叶云

导读:本文包含了类脱水素论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:茶树,脱水素,蛋白质提取,蛋白质印迹法

类脱水素论文文献综述

舒锡婷,欧阳娜,江昌俊,邓威威,李叶云[1](2015)在《茶树叶片类脱水素蛋白的Western-blot分析》一文中研究指出为了解茶树脱水素种类与功能,采用Western-blot技术,研究了不同季节及越冬过程中茶树叶片脱水素蛋白家族的表达模式。结果显示:(1)茶树叶片总蛋白提取采用酚-甲醇/醋酸铵沉淀法,用时短、蛋白浓度高、SDSPAGE电泳条带清晰,背景干净,满足茶树Western-blot技术要求。(2)在不同季节及越冬期中发现14~95kD共9种不同分子量的茶树类脱水素蛋白,其中95、65、48、37、34和14kD等6种蛋白表达量较为稳定,季节与越冬期变化不明显;58kD脱水素仅在冬季表达,越冬期不断上升,2月份增加到最高,表达丰度高;28kD脱水素蛋白在冬季表达量高,越冬期与茶树抗寒力变化规律一致;21kD脱水素在夏季和越冬期后期有较高的表达。研究表明,这3种脱水素可能在茶树抗逆中起着重要作用。(本文来源于《西北植物学报》期刊2015年12期)

朱维宁,张林生[2](2012)在《小麦类脱水素wzy2基因启动子克隆及其调控区段分析》一文中研究指出植物和低等生物适应逆境的一个重要策略是即时大量合成许多胁迫诱导蛋白。胚胎发育晚期丰富蛋白(Late Embryogenesis Abundant proteins,LEA蛋白)就是一类逆境诱导蛋白之一。本课题组对LEA蛋白中的Ⅱ族——脱水素进行了研究。当前,主要集中在基因结构及蛋白功能研究,其一是脱水素具有高度水合能力,在植物受到干旱失水时,可与膜脂结合从而阻止细胞内水分过多散失,稳定细胞膜结构。其二是具有分子伴侣亲水性质的作用,在水分胁迫时稳定和保护蛋白质结构和功能。对逆境条件下脱水素作用的分子机理及表达调控机制方面研究报道甚少。近年来,分子生物学的研究表明转录水平上的调控是基因表达调控中的起始步骤,也是基因表达调控的重要方式之一,核苷酸上的特定序列(顺式元件)、细胞内的蛋白信号(反式因子)或环境中的热、光等理化因素具有调控作用。基因启动子在转录水平上起重要的调控作用,启动子可以和决定转录的开始的转录因子产成相互作用,控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度,也控制基因在特定的组织、特定的发育阶段以及一定的环境条件下表达。因此,分离、鉴定基因启动子,了解启动子的时空专一性表达特征及其作用机制己成为研究基因表达调控的主要内容,对控制外源基因在转基因植物中的表达等具有重要意义。本研究以郑引1号小麦基因组DNA为模板,克隆该小麦类脱水素wzy2(YSK_2型)基因全长及其启动子,结果表明,获得脱水素wzy2基因组DNA全长序列为928bp;含有109bp内含子,位于基因序列265bp-374bp处;克隆到该基因上游5'端559bp启动子序列。将该基因全长、cDNA全长及启动子序列进行拼接,推测其cDNA上游5'-端GAAAA可能为帽子结构。利用生物信息学方法对该基因分析,可知,该基因转录起始位点位于翻译起始密码ATG上游75bp处;启动子含有两个CAAT-box,分别位于转录起始位点上游-452±5bp和-416±5bp处,一个TATA-box,位于-27±8bp。将该基因启动子序列提交PlantCARE(a database of plant cis-acting regulatory elements)数据库网站(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/),分析其重要顺式调控元件,可知与逆境相关的顺式作用元件有TGA-element(auxin-responsive element),序列为GTCGTT,位于转录起始位点上游-459±6bp处;TGACG-motif(cis-acting regulatory element involved in theMeJA-responsiveness),序列TGACG,位于转录起始位点上游-383±5bp处;LTR(cis-acting element involved in low-temperature responsiveness),序歹TTTCGG,位于转录起始位点上游-293±6bp处;GC-motif(enhancer-like elementinvolved in anoxic specific inducibility),序列CCCCCG,分别位于转录起始位点上游-233±6bp禾口-69±6bp处;ABRE(cis-acting element involved in the abscisicacid responsiveness),序列GAGACGTGGC,CACGTA,分别位于转录起始位点上游-192±10bp和-72±6bp处;TATC-box(cis-acting element involved ingibberellin-responsiveness),序列TATCCCA,位于转录起始位点上游-49±7bp处。这些逆境相关顺式作用元件初步功能定位及调控区段分析正在进一步实验证明。(本文来源于《从植物科学到农业发展——2012全国植物生物学大会论文集》期刊2012-10-11)

师静[3](2012)在《沙冬青KS型类脱水素基因家族克隆及非生物胁迫相关基因表达与功能分析》一文中研究指出沙冬青属豆科沙冬青属,是古老的第叁纪残遗种,为亚洲中部荒漠地区特有的常绿阔叶灌木,具有极强的抵御低温、干旱、盐、高温胁迫的能力,是一种理想的抗逆基因资源植物。但目前对沙冬青的研究主要停留在生理及植被保护方面,对其抗性分子生物学机理方面的研究较少。据此,我们以沙冬青为材料,对其非生物胁迫相关基因的功能进行了较为系统的研究,探讨沙冬青抗逆机理,从而为抗逆品种选育提供数据和技术支持,同时也期望为通过基因工程技术培育抗逆植物新品种提供新的基因资源。本文的主要研究结果如下:1、沙冬青KS型类脱水素基因AmCIP及其基因家族功能分析及鉴定1.1沙冬青KS型类脱水素AmCIP的低温保护功能鉴定AmCIP编码的脱水素中含一个富K区域(HKEGLVDKIKDKVHG),与典型的脱水素K区(EEKKGIMDKIKELPG)有所不同。AmCIP还含有一个S区,但是不含有Y区,因此我们将其命名为KS型类脱水素。本研究的结果显示:转AmCIP烟草的抗寒性获得提高;在E. coli ER2566中超表达AmCIP能增强宿主菌抵御冻融伤害的能力;纯化得到的重组AmCIP是水溶性的蛋白,并具有热稳定性;重组AmCIP能在冻融胁迫下保护乳酸脱氢酶的活性;YFP/AmCIP融合蛋白定位在洋葱内表皮细胞的细胞质和细胞核中。因此推测沙冬青KS型类脱水素AmCIP可能在沙冬青细胞质和细胞核中发挥作用,并与沙冬青低温防御机制密切相关。1.2沙冬青KS型类脱水素基因家族的克隆与序列和功能分析根据AmCIP序列设计引物,从低温、干旱、盐、高温胁迫处理的沙冬青中扩增得到一组与AmCIP同源性很高的基因。它们编码的蛋白长106至290个氨基酸残基,这些蛋白与AmCIP的同源性也很高,加上AmCIP共计为126个。我们对这些蛋白采用AmP+氨基酸残基数+字母的命名方式。经过分析,这些蛋白的分子量从11.661 kDa到30.688kDa不等。每个蛋白中所含的甘氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺以及组氨酸占氨基酸总数的60%以上,其中甘氨酸的含量最高。除AmP200P为碱性蛋白外,其余蛋白均为酸性蛋白。这些蛋白具有33个氨基酸残基长的保守N端和71或73个氨基酸残基长的保守C段,在这两段保守序列之间有0-8个22或24或26个氨基酸残基长的重复片段,这些重复片段之间也具有较高的同源性。这些蛋白在保守的C端区域中都含有一个15个氨基酸残基长的富含K的,与典型脱水素K片段类似的区域,并且这些蛋白还都具有一个S片段,但是不存在Y片段,因此我们称这个家族为沙冬青KS型类脱水素家族。这些蛋白均为亲水性蛋白,并含有3-11个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和1-16个N-肉豆蔻酰化位点,推测这些类脱水素可能在沙冬青细胞中参与细胞信号转导活动。另外,某些蛋白还含有RGD细胞附着序列。这些蛋白都有较高比例的柔性区域。这些蛋白内部亲缘关系很近,与4种低温响应的脱水素亲缘关系最近,包括鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)AEJ20970.1,棘豆(Oxytropis campestris subsp.johannensis) AEV59620.1和AEV59619.1,以及棘豆(Oxytropis arctobia)AEV59613.1。用纯化的重组AmCIP溶液制备抗血清,用此抗血清对低温、干旱、盐、热胁迫处理的沙冬青进行免疫印迹分析。结果显示,沙冬青KS型类脱水素家族在正常生长条件下的沙冬青中的表达水平很低,但是受低温、干旱、盐、热胁迫信号的诱导,并随着胁迫处理时间的延长表达量也逐渐升高。根据以上结果推测,此沙冬青KS型类脱水素家族可能参与了沙冬青的非生物胁迫防御机制。在此之前尚未有研究发现具有类似特点的大型脱水素家族,沙冬青KS型类脱水素家族的发现可以为脱水素的分子进化以及沙冬青独特的抗逆机理研究提供宝贵的理论基础。2、沙冬青防御素基因AmDF的功能鉴定沙冬青防御素基因AmDF全长414 bp,含有一个207 bp编码68个氨基酸的开放阅读框,推测编码的蛋白分子量为7.66 kDa,等电点为8.92,包含8个保守的半胱氨酸残基可以形成4对二硫键。蛋白内含有一个Knot1结构,这是具有抗菌活性的γ-硫堇(γ-thionin)和Knottin中常见的结构。此编码蛋白与大车前(Plantago major)防御素CAH58740.1的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,AmDF在正常生长条件下的沙冬青中表达水平较低,然而其表达量在低温、干旱、盐以及热胁迫条件下表达量都出现上调,并且主要在低温胁迫后期富集。YFP/AmDF融合蛋白定位在洋葱内表皮细胞的细胞质和细胞核中。然而转AmDF烟草的抗低温、干旱、盐胁迫能力未获得提高。因此推测沙冬青防御素AmDF可能参与低温胁迫下对外界环境中病原体的抵御活动,从而提高沙冬青在低温胁迫下的存活率,不过这还需要进一步实验进行验证。3、沙冬青非生物胁迫抗性相关功能基因表达分析3.1沙冬青非生物胁迫下荧光定量内参基因选择植物对逆境条件的反应不取决于某一单个因子,而是大量基因协同作用的结果。对某一个基因、或某一类基因的功能进行分析,难以完整解释性状的表现机理,而对表达的基因进行综合的研究则有利于揭示植物性状的复杂分子本质。为了探索基因某方面的功能,首先就要了解其在植物体内的表达。实时荧光定量PCR具有准确、灵敏、重复性好、通量高等优点,而被研究者广泛应用于基因的表达分析。为了去除不同样本在RNA产量、质量和反转录效率上可能存在的差别,以得到可靠的目标基因的表达水平和表达模式,选取合适的内参基因显得尤为重要。本研究第一次对沙冬青低温、干旱、盐、高温胁迫下荧光定量内参基因的选择进行了系统的分析。利用geNorm和NormFinder两个软件对14个内参候选基因在22个沙冬青样品(包括对照1个,低温、干旱、盐胁迫各5个,热胁迫6个)的表达稳定性进行分析后发现,eIF1和eIF3在22个沙冬青样品中表达稳定性最高,Tub2、Abc1和EF1的表达稳定性最低。通过对AmHsp90的表达进行分析,证明了geNorm和NormFinder两个软件给出的候选基因的排名都是可靠的。3.2沙冬青非生物胁迫相关功能基因在低温、干旱、盐以及热胁迫下的表达分析采用qPCR分析方法,用eIF1和eIF3作为内参,对沙冬青中55个胁迫相关的功能基因,包括AmSOD01~04、AmCAT01、AmAPX01、AmAPX02、AmGPX01、AmPrx01、AmPrx02、AmTrx01~06、AmFNR01、AmFd01~04、AmGrx01~05、AmHsp70-1~3、AmHsp90-1、AmDnaJ01、AmDnaJ02、AmLEA01、AmLEA14、AmLOX01、AmLOX02、Am1433-01~03、AmCAB01~07、AmFBP01~02、AmFBA01、AmEno01、AmPGK01~02、AmMT01~03、AmFer01在低温、干旱、盐以及热胁迫处理后的沙冬青中的表达情况进行分析。表达结果显示这些基因在正常生长条件下的沙冬青中都有表达,说明它们可能为沙冬青在正常生长条件下维持生理代谢所需要的基因。然而它们的表达大多受胁迫信号调节,在表达水平和表达模式上具有各自的特点。抗氧化相关基因在低温、干旱、盐以及热胁迫的各阶段都出现不同程度的上调,说明沙冬青对氧化胁迫有较强的控制力。光合作用相关的AmCAB01~07以及糖异生和糖酵解相关的AmFBP01~02、AmFBA01、AmPGK01~02和AmEno01在非生物胁迫的后期都出现降低,说明沙冬青为了适应长期的恶劣环境,可能在胁迫后期的降低自身对能量和同化物的需求。其余基因也在在胁迫处理的不同阶段出现了上调或下调的现象。推测这些基因可能对沙冬青胁迫防御机制的建立起到积极的作用。这些基因表达模式的多样性,也说明了植物逆境胁迫响应机制的复杂性。总之,经过长期的地质历史时期的适应性进化,沙冬青获得了在沙漠极端恶劣条件下生存的策略,进化得到一些自身特殊的分子防御机制。本研究的成果对沙冬青强抗逆机制的研究提供了重要的实验和理论基础,同时也为农作物和树木抗逆品种的选育提供了许多可供选择的胁迫基因。(本文来源于《北京林业大学》期刊2012-06-18)

豆玲,张林生,邢东[4](2011)在《水分胁迫下小麦叶片类脱水素表达及亚细胞定位》一文中研究指出脱水素(dehydrins)是干旱胁迫逆境响应蛋白之一,为探明水分胁迫下脱水素在细胞的分布及其与耐旱程度的关系,本研究以两种耐旱性不同的冬小麦(Triticum aestivum)为材料,利用胶体金免疫电镜技术及Western blot方法,分析水分胁迫下小麦叶片类脱水素的表达、亚细胞定位,以及与植物抗旱性的关系。结果表明,在胁迫处理初期(4~8h)金颗粒主要分布在细胞质,细胞核中仅有少量。处理中期(12~24h)金颗粒主要分布在细胞质和细胞核,细胞器中有少量。后期(36~48h)大量金颗粒聚集在细胞质膜附近。复水24h后细胞质和细胞核中金颗粒相对增多。以叶片组织不进行胁迫处理和省却脱水蛋白抗体作对照,几乎未发现金颗粒。随着水分胁迫时间的延长,细胞膜相对透性增大,可溶性蛋白含量上升,有37kD的脱水素特异表达,其表达量与小麦耐旱性呈正相关,复水后细胞膜相对透性和可溶性蛋白含量下降,脱水素在一段时间内仍存在。该实验为研究小麦叶肉细胞中脱水蛋白的表达和分布提供了直接的证据。(本文来源于《农业生物技术学报》期刊2011年04期)

豆玲[5](2011)在《水分胁迫下小麦叶片类脱水素的表达与亚细胞定位的研究》一文中研究指出植物在干早胁迫下会产生多种逆境响应蛋白,胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)中D-11族脱水蛋白(dehydrin)是其中之一,该蛋白富含甘氨酸和赖氨酸,具有高度亲水性,是一种热稳定蛋白,脱水蛋白含有其特殊的保守区,目前发现有3类非常保守的区域,即K、S和Y片段,其中K片段是所有脱水蛋白都具有的,从而可利用合成K-片段同源多肽的抗体来检测和定位脱水蛋白。脱水素存在于植物细胞的各个部位,一般存在于细胞核和细胞质中,在线粒体、质膜附近也有分布,不同植物组织在不同胁迫条件下(干旱、盐渍、低温等)诱导产生的脱水素在细胞内的分布各不相同。在细胞核内脱水素可存在于常染色质、异染色质、核膜和核仁中;在细胞核外主要存在于细胞质基质中,少量存在于细胞器中。本研究以抗旱性较强‘陕合6号’和抗旱性较弱‘郑引1号’小麦为试验材料,采用PEG胁迫处理小麦幼苗,利用胶体金免疫电镜技术及Westernblot方法,分析水分胁迫下小麦叶片类脱水素的表达、在亚细胞结构上的分布,结合其细胞膜相对透性和可溶性蛋白的变化,了解小麦叶片类脱水素在细胞空间的分布与其抗旱功能之间的关系。主要获得以下结论:1、水分胁迫处理初期(4~8 h)金颗粒主要分布在细胞质,细胞核中仅有少量表达,细胞膜中未见金颗粒分布;处理中期(12~24 h)金颗粒主要分布在细胞质和细胞核,细胞器和细胞膜中有零星分布;后期(36~48 h)大量金颗粒富集于细胞质膜附近;复水24 h后细胞质和细胞核中金颗粒相对增多,质膜附近相对减少。结果表明,植物受到短期干旱胁迫时脱水蛋白主要分布在细胞质中,随着胁迫时间的延长,脱水素大量聚集在质膜附近,说明不同程度干旱其脱水素在细胞中的分布不同。以叶片组织不进行胁迫处理和省却脱水蛋白抗体作阴性对照,几乎未发现金颗粒,说明脱水蛋白是在水分胁迫诱导下表达。两个品种在胁迫36 h之前细胞质金颗粒数目多于细胞核,而36 h后细胞核金颗粒数目多于细胞质,表明细胞质中的富集先于细胞核。2、Western blot显示,水分胁迫处理各时期37 kD脱水素条带在正常供水情况下未出现,但是随胁迫时间延长,该蛋白条带逐渐加深,表明此脱水蛋白表达量增加,复水之后逐渐消失。不同品系脱水蛋白表达有一定的差异,抗旱性较强陕合6号脱水蛋白表达量高于抗旱性较弱郑引1号脱水蛋白表达量,并且呈正相关,说明该脱水蛋白的表达与小麦抗旱性密切相关。3、随着胁迫程度的增加,细胞膜相对透性增大,部分电解质外渗,复水后细胞膜相对透性下降,陕合6号细胞膜相对透性下降较郑引1号小,而研究表明陕合6号脱水蛋白表达量高于郑引1号,表明脱水蛋白与植物抗旱性呈正相关。4、随干旱胁迫时间的延长,陕合6号和郑引1号的可溶性蛋白含量均呈先增加后降低,复水后又有上升的趋势,脱水素也归属于可溶性蛋白,水分胁迫下陕合6号较郑引1号的可溶性蛋白含量低,其变化趋势与脱水蛋白表达趋势相反,但是陕合6号小麦抗旱性较郑引1号强,说明脱水素在组织中稳定细胞的结构起到一定的作用,体现了植物抗旱机制的复杂性,也反应了水分胁迫诱导蛋白的特点与抗脱水能力的相关性。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2011-05-01)

朱维宁[6](2010)在《小麦类脱水素基因wzy2的克隆及在毕赤酵母中的功能分析》一文中研究指出脱水素(dehydrins,Dhns)是属于LEA-Ⅱ蛋白家族,分子质量范围为9~200kD,广泛存在于高等植物中的干旱诱导蛋白,在种子成熟的脱水耐受过程中发挥重要作用。在当植物组织处于干旱、盐等逆境情况下或种子成熟时,脱水素就会大量积累。脱水蛋白是植物对干旱胁迫的一种适应性的保护反应。脱水蛋白结构特征决定了其在保护细胞生物膜和蛋白质结构的完整性和稳定性方面具有重要作用。本研究以郑引1#小麦为材料,根据本实验室已得到的脱水素基因序列,设计引物Fw1/Aw2,进行小麦脱水素基因wzy2 cDNA全长序列的克隆,并转化到真核生物酵母中表达,揭示小麦类脱水素基因表达与其抗逆性的关系,进而为这类基因在逆境胁迫下的调控机制及其诱导转录因子等深入研究奠定基础。通过以上研究,取得以下主要结果:1.从郑引1#小麦中获得脱水素基因wzy2 cDNA全长序列,该基因全长为819bp,其含有1个459bp开放阅读框(ORF),编码152个氨基酸,其编码的蛋白具有类脱水素结构典型特征(K片断),由1个Y片段、1个S片段和2个K片段组成,属于YSK2型类脱水素。2.利用生物信息学软件对小麦脱水素基因wzy2编码的蛋白序列进行分析,可知该蛋白是一种中性蛋白质,分子量为15.5kDa,等电点pI为7.17;该蛋白缺少半胱氨酸(Cys)和色氨酸(Trp),富含甘氨酸(Gly)、苏氨酸(Thr)、赖氨酸(Lys)、谷氨酰胺(Gln)和组氨酸(His)等亲水性极性氨基酸;二级结构预测结果表明:该编码蛋白存在跨膜域,可能是脱水素K片段形成的兼亲性α-螺旋与部分蛋白质及膜脂结合,束缚细胞中游离水,稳定细胞膜结构。3.通过载体构建、电转化及筛选(依次为:His+、G418)鉴定获得了含有wzy2的毕赤酵母GS115阳性重组菌;用甲醇诱导表达后进行SDS-PAGE、Western blotting鉴定,进一步证实了该基因已成功转入毕赤酵母GS115中,并获得了高效特异分泌表达。4.对转wzy2基因的毕赤酵母GS115重组子分别进行耐旱性及冰冻耐受性分析,当NaCl高于0.8mol/L,山梨醇高于1.6mol/L时,wzy2基因能显着提高转基因酵母在盐和干旱胁迫条件下的生长情况,而在低温胁迫条件下,转wzy2的酵母细胞存活率为37.83%±9.26%,转空载体pPIC9K的酵母细胞存活率为32.85%±6.33%,二者细胞存活率差异性不显着。进一步证明了YnSK2型脱水素可被干旱胁迫诱导,而不被低温诱导。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2010-05-01)

张林生,朱维宁[7](2010)在《小麦类脱水素WZY2基因克隆及在毕赤酵母中的功能分析》一文中研究指出环境胁迫像干旱、冷冻、高盐等都是植物的生长发育的主要限制因子。脱水素是植物胚胎发育晚期丰富蛋白之一,可被干旱、盐渍及低温等逆境胁迫条件诱导。脱水素富含亲水性氨基酸,具有高度亲水性。水分亏缺下,脱水素可以作为核酸或胞质大分子的稳定剂。干旱胁迫造成植物细胞脱水,使膜脂双分子层表面的水合保护体系遭到破坏,膜结构严重受损,而脱水(本文来源于《第六届中国植物逆境生理学与分子生物学学术研讨会论文摘要汇编》期刊2010-03-26)

马钰[8](2009)在《PEG胁迫下小麦甜菜碱含量的变化及类脱水素基因表达的分析》一文中研究指出干旱是影响农业生产的重要因素。研究植物的抗旱机理,培育抗旱的优良品种成为提高农业产量,优化农产品质量的重要措施与方法。植物在干旱条件下,细胞内的生理生化发生很大的变化,会产生许多渗透调节物质,如脯氨酸、甜菜碱、渗调素等。甜菜碱(Betaine)是一类季胺类化合物,极易溶于水。许多高等植物受到胁迫时积累大量的甘氨酸甜菜碱,他们主要富集于细胞质中,作为一种无毒害的渗透调节剂维持细胞渗透压,稳定生物大分子和细胞膜结构,维持正常的生理功能,解除高浓度盐对酶活性的影响和保护呼吸酶、提高光合作用效率并参与能量代谢过程。本研究首先建立了该实验系统中的甜菜碱提取方法,即材料经去离子水提取,采用离子交换树脂分离纯化,采用正交法优化了水浴时间、浸提温度等各实验条件,并确定了液相色谱的流动相、柱温、检测波长等最佳色谱分离条件。用该方法测定不同水分胁迫处理下两种不同耐旱型小麦幼苗中甜菜碱含量的变化规律,探讨了甜菜碱与小麦耐旱性之间的关系,旨在进一步说明不同耐旱性作物体内甜菜碱含量与耐旱性的关系。本实验获得如下结果:(1)通过正交实验,得到提取甜菜碱的最佳条件是:水浴温度90℃,水浴时间60min,浸提温度4℃,加去离子水体积10mL,其中,水浴温度对甜菜碱的提取影响较大。(2)两种小麦幼苗在水分胁迫及复水过程中,甜菜碱含量均呈先增后减的变化,且变化趋势相似。抗旱型小麦陕合6#(S6)在正常水分条件下体内甜菜碱含量不高,但在水分胁迫时,迅速积累大量甜菜碱以满足作物耐旱的需要;而非耐旱型小麦郑引1#(Z1),正常状态下甜菜碱含量虽较高,但在缺水时,合成甜菜碱的量较少,时间上较晚。此外,Z1在水分胁迫最严重时期(48h),甜菜碱含量降到正常水平以下。耐旱性强的小麦幼苗在干旱胁迫下能在较短时间内迅速合成大量甜菜碱,可见甜菜碱的合成与小麦耐旱性有着重要的关系。由实验结果得出两种结论,(1)在小麦体内含水量达到某一水平时,甜菜碱合成酶基因活性最大,此时,植物体内合成甜菜碱的浓度最大,含水量偏低或偏低,甜菜碱合成酶基因活性均不活跃。(2)从植物处于干旱条件下开始,甜菜碱就持续被合成,但随干旱胁迫程度的加深,植物体内的生理机制由于抗旱的需要,对甜菜碱的消耗量增大。本研究根据已知脱水素基因的保守序列设计引物,利用干旱胁迫下小麦幼苗的RNA反转录得到cDNA第一链,再经RT-PCR扩增出双链全长序列。全长序列经双酶切处理后与质粒载体(PGEM-T easy)连接构建克隆载体,转化JM109,筛选阳性克隆并进行培养,提取阳性克隆菌株质粒,酶切电泳检测。由PCR后的电泳图片显示出,干旱胁迫条件下的小麦叶片中合成有487bp的脱水素基因,而正常供水条件下小麦叶片内无该基因合成,说明该基因是在水份胁迫条件下诱导表达,正常供水情况下不表达。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2009-05-01)

邢东[9](2009)在《水分胁迫下不同基因型小麦类脱水素的亚细胞定位及可溶性蛋白研究》一文中研究指出植物的进化使其努力完善自身保护机制以适应不断变化的生长环境。特定基因的表达在胁迫诱导条件下发生变化说明了其保护作用的基因基础。编码脱水素的基因就是其中之一。它属于LEA D-11家族(胚胎发育后期丰富蛋白),可被干旱、盐渍及低温等逆境胁迫条件诱导。脱水素蛋白的分子量从9到200kD不等,同时它是一种热稳定蛋白即使在沸水中也能保持其稳定和完整性。脱水素的一个重要结构特征是它具有3类非常保守的区域:K、S和Y片段(其中K-片段是所有脱水素都具有的)。脱水素的结构特点说明其可进行亲水和疏水互做。脱水素K-片段形成的两性α-螺旋使其可与生物膜上的脂类成分以及部分变性蛋白的疏水位点结合(像分子伴侣)。脱水素还可能与细胞质中可溶性低分子量成分以及蛋白极性基团结合。脱水素形成一个保护壳来组织部分变性的大分子进一步变性聚合;它在各级组织中稳定细胞结构。脱水素氨基酸组成中包括大量的带电和极性氨基酸残基,使其具有热稳定的生物学功能,从而提升其在干旱条件下对细胞的保护功能:脱水素能阻止大分子物质的凝结,保持其重要生物学结构的完整性。本研究以抗旱性较弱的品种郑引1#小麦和抗旱性较强的陕合6#小麦为供试材料,采用胶体金标记定位法研究在水分胁迫条件下,不同基因型小麦类脱水素亚细胞定位状况以及在水分胁迫和之后复水的情况下两种小麦叶片中可溶性蛋白的变化趋势。本研究主要取得的研究结果如下:1.通过胶体金定位标记出的目标脱水素在水分胁迫条件下表达而正常供水条件下未见明显分布,说明该类脱水素蛋白属于水分胁迫诱导表达蛋白。2.在两种不同基因型小麦叶片细胞中,细胞核中未见目标类脱水素明显分布。该抗体所标记出的类脱水素主要密集分布于两种小麦叶片细胞的细胞质和液泡中,细胞器中也有分布,而在细胞质中的分布密度大于在叶绿体一类的细胞器中的密度。叶肉细胞中表达量大于气孔保卫细胞,说明类脱水素的表达定位不但在细胞内分布具有特异性,其分布在不同细胞间也具有一定的组织特异性。该抗体所标记出的类脱水素在同一品种小麦叶片细胞中在水分胁迫36h和48h时未出现类脱水素亚细胞特异性分布位置的变化。该抗体所标记出的类脱水素在亲缘关系相近的不同基因型小麦叶片细胞中无明显亚细胞定位差异,仅表现在因其抗旱性不同(低抗旱型、高抗旱型)细胞内类脱水素表达量的差异。3.水份胁迫下可溶性蛋白质变化结果表明,两种供试小麦可溶性蛋白变化的趋势相似,都是从开始胁迫到胁迫24h,两品种的可溶性蛋白质含量均呈增加趋势,但随着胁迫时间加长直至48h,其蛋白质含量均开始迅速下降。复水后,二者蛋白质含量又都能恢复,只是抗旱性品种蛋白质含量变化平缓,而敏感性品种变化起伏大。在小麦叶片中类脱水素虽然属于可溶性蛋白,但实验结果表明在水分胁迫条件下其含量随胁迫时间增加而增加(在一定范围内),变化趋势与总可溶性蛋白变化趋势相反,体现了植物抗旱机制的复杂性,并非只是一两种物质或一两套系统在作用,也从侧面应证了其水分胁迫诱导蛋白的特点及其与抗脱水能力的相关性。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2009-04-01)

王路平[10](2009)在《不同小麦品种类脱水素的表达与水分胁迫的关系》一文中研究指出植物在其生长过程中,经常会受到干旱的影响。干旱可诱导许多基因的表达,从而产生多种物质,脱水素是其中之一,它属于LEAD-11家族(胚胎发育后期丰富蛋白(late embryogenesis abundant proteins),它可被干旱、盐渍及低温等逆境胁迫条件诱导。脱水素富含亲水性氨基酸,具有高度亲水性。水分亏缺下,脱水素可以作为核酸或胞质大分子的稳定剂。干旱胁迫造成植物细胞脱水,使膜脂双分子层表面的水合保护体系遭到破坏,膜结构严重受损,而脱水素因其具有高度的水合能力,可与膜脂结合从而阻止细胞内水分的过多流失,维持膜结构的水合保护体系,防止膜脂双分子层间距的减小,进而阻止膜融合以及生物膜结构的破坏。本研究以抗旱性弱的品种郑引1#小麦和抗旱性强的品种陕合6#小麦为供试材料,采用Western blot方法,研究郑引1#小麦以及陕合6#小麦在水分胁迫及复水条件下不同时间类脱水素表达状况。旨在探讨小麦在干旱胁迫下,类脱水素表达与小麦抗旱性的关系。为进一步研究植物的抗旱机制,以及抗旱育种工作奠定基础。本研究主要取得的研究结果如下:1.郑引1#小麦叶片正常生长条件检测不到杂交信号,水分胁迫14 h可检测到27kd类脱水素表达。随胁迫时期的延长,27kd类脱水素表达水平逐渐增加,复水后表达量迅速下降。2.郑引1#小麦根系正常生长条件下可检测到45kd类脱水素较高水平表达,随胁迫时期的延长,45kd类脱水素表达水平逐渐增加,复水后表达水平略微下降;正常生长条件检测不到27kd类脱水素杂交信号,水分胁迫7 h可检测到27kd类脱水素表达。随胁迫时期的延长,27kd类脱水素表达水平逐渐增加,复水后表达量略微下降。3.陕合6#小麦叶片正常生长条件下检测不到杂交信号,水分胁迫7 h可检测到27kd类脱水素表达。随胁迫时期的延长,27kd类脱水素表达水平逐渐增加,复水后表达量略微下降。4.陕合6#小麦根系正常生长条件下可检测到45kd类脱水素较高水平表达,随胁迫时期的延长,45kd类脱水素表达水平逐渐增加,复水后表达水平略微下降;正常生长条件检测不到27kd类脱水素杂交信号,水分胁迫14 h可检测到27kd类脱水素表达。随胁迫时期的延长,27kd类脱水素表达水平逐渐增加,复水后表达量迅速下降,直至消失。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2009-04-01)

类脱水素论文开题报告

(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:

植物和低等生物适应逆境的一个重要策略是即时大量合成许多胁迫诱导蛋白。胚胎发育晚期丰富蛋白(Late Embryogenesis Abundant proteins,LEA蛋白)就是一类逆境诱导蛋白之一。本课题组对LEA蛋白中的Ⅱ族——脱水素进行了研究。当前,主要集中在基因结构及蛋白功能研究,其一是脱水素具有高度水合能力,在植物受到干旱失水时,可与膜脂结合从而阻止细胞内水分过多散失,稳定细胞膜结构。其二是具有分子伴侣亲水性质的作用,在水分胁迫时稳定和保护蛋白质结构和功能。对逆境条件下脱水素作用的分子机理及表达调控机制方面研究报道甚少。近年来,分子生物学的研究表明转录水平上的调控是基因表达调控中的起始步骤,也是基因表达调控的重要方式之一,核苷酸上的特定序列(顺式元件)、细胞内的蛋白信号(反式因子)或环境中的热、光等理化因素具有调控作用。基因启动子在转录水平上起重要的调控作用,启动子可以和决定转录的开始的转录因子产成相互作用,控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度,也控制基因在特定的组织、特定的发育阶段以及一定的环境条件下表达。因此,分离、鉴定基因启动子,了解启动子的时空专一性表达特征及其作用机制己成为研究基因表达调控的主要内容,对控制外源基因在转基因植物中的表达等具有重要意义。本研究以郑引1号小麦基因组DNA为模板,克隆该小麦类脱水素wzy2(YSK_2型)基因全长及其启动子,结果表明,获得脱水素wzy2基因组DNA全长序列为928bp;含有109bp内含子,位于基因序列265bp-374bp处;克隆到该基因上游5'端559bp启动子序列。将该基因全长、cDNA全长及启动子序列进行拼接,推测其cDNA上游5'-端GAAAA可能为帽子结构。利用生物信息学方法对该基因分析,可知,该基因转录起始位点位于翻译起始密码ATG上游75bp处;启动子含有两个CAAT-box,分别位于转录起始位点上游-452±5bp和-416±5bp处,一个TATA-box,位于-27±8bp。将该基因启动子序列提交PlantCARE(a database of plant cis-acting regulatory elements)数据库网站(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/),分析其重要顺式调控元件,可知与逆境相关的顺式作用元件有TGA-element(auxin-responsive element),序列为GTCGTT,位于转录起始位点上游-459±6bp处;TGACG-motif(cis-acting regulatory element involved in theMeJA-responsiveness),序列TGACG,位于转录起始位点上游-383±5bp处;LTR(cis-acting element involved in low-temperature responsiveness),序歹TTTCGG,位于转录起始位点上游-293±6bp处;GC-motif(enhancer-like elementinvolved in anoxic specific inducibility),序列CCCCCG,分别位于转录起始位点上游-233±6bp禾口-69±6bp处;ABRE(cis-acting element involved in the abscisicacid responsiveness),序列GAGACGTGGC,CACGTA,分别位于转录起始位点上游-192±10bp和-72±6bp处;TATC-box(cis-acting element involved ingibberellin-responsiveness),序列TATCCCA,位于转录起始位点上游-49±7bp处。这些逆境相关顺式作用元件初步功能定位及调控区段分析正在进一步实验证明。

(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。

类脱水素论文参考文献

[1].舒锡婷,欧阳娜,江昌俊,邓威威,李叶云.茶树叶片类脱水素蛋白的Western-blot分析[J].西北植物学报.2015

[2].朱维宁,张林生.小麦类脱水素wzy2基因启动子克隆及其调控区段分析[C].从植物科学到农业发展——2012全国植物生物学大会论文集.2012

[3].师静.沙冬青KS型类脱水素基因家族克隆及非生物胁迫相关基因表达与功能分析[D].北京林业大学.2012

[4].豆玲,张林生,邢东.水分胁迫下小麦叶片类脱水素表达及亚细胞定位[J].农业生物技术学报.2011

[5].豆玲.水分胁迫下小麦叶片类脱水素的表达与亚细胞定位的研究[D].西北农林科技大学.2011

[6].朱维宁.小麦类脱水素基因wzy2的克隆及在毕赤酵母中的功能分析[D].西北农林科技大学.2010

[7].张林生,朱维宁.小麦类脱水素WZY2基因克隆及在毕赤酵母中的功能分析[C].第六届中国植物逆境生理学与分子生物学学术研讨会论文摘要汇编.2010

[8].马钰.PEG胁迫下小麦甜菜碱含量的变化及类脱水素基因表达的分析[D].西北农林科技大学.2009

[9].邢东.水分胁迫下不同基因型小麦类脱水素的亚细胞定位及可溶性蛋白研究[D].西北农林科技大学.2009

[10].王路平.不同小麦品种类脱水素的表达与水分胁迫的关系[D].西北农林科技大学.2009

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类脱水素论文-舒锡婷,欧阳娜,江昌俊,邓威威,李叶云
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