【摘 要】
:
蜡梅[Chimonanthus praecox(L.)Link]是蜡梅科蜡梅属落叶灌木或小乔木,为我国特有品种,因其冬季开花、香味独特、花形美丽,广泛地被应用于盆景制作、切花生产、道路绿化、生物制药等。蜡梅具有较强的非生物胁迫抗性,然而对蜡梅的抗逆分子机制研究仍然比较有限。NAC(NAM、ATAFs、CUC)作为植物中特有的最大的转录因子家族之一,其在植物整个生长发育过程、响应生物及非生物胁迫中都
论文部分内容阅读
蜡梅[Chimonanthus praecox(L.)Link]是蜡梅科蜡梅属落叶灌木或小乔木,为我国特有品种,因其冬季开花、香味独特、花形美丽,广泛地被应用于盆景制作、切花生产、道路绿化、生物制药等。蜡梅具有较强的非生物胁迫抗性,然而对蜡梅的抗逆分子机制研究仍然比较有限。NAC(NAM、ATAFs、CUC)作为植物中特有的最大的转录因子家族之一,其在植物整个生长发育过程、响应生物及非生物胁迫中都具有重要的调控作用。目前现有关于NAC参与抗逆响应分子机理的研究报道主要集中在模式植物和农作物。为了丰富对蜡梅NAC基因家族生物学功能的认识,本研究克隆了蜡梅CpNAC68基因,描述了其分子特性、亚细胞定位、转录活性、在蜡梅幼苗中的表达等基本特性,通过在拟南芥中过表达分析了过表达植株的非生物胁迫耐性,为进一步解析蜡梅抗逆分子机理提供新的理论基础。具体研究结果如下:1.CpNAC68的克隆及分子特性通过本研究室原有的蜡梅转录组数据库,用PCR技术克隆得到具有完整最大开放阅读框的CpNAC68的cDNA。CpNAC68 cDNA全长为1336 bp,ORF为906bp,编码302个氨基酸。通过同源比对发现CpNAC68蛋白与其他植物的NAC68蛋白有较高相似性,N端具有保守结构域,包含了A、B、C、D、E五个亚域,C端高度变异。通过在线软件预测,CpNAC68是稳定的亲水蛋白,不具有信号肽和跨膜结构域。CpNAC68属于NAM亚家族,与荷花(Nelumbo nucifera)的亲缘关系较近。2.蜡梅CpNAC68亚细胞定位分析与转录活性验证构建亚细胞定位载体p CAMBIA300-CpNAC68-GFP,转化农杆菌,侵染烟草表皮细胞,在荧光共聚焦显微镜下观察到CpNAC68-GFP仅在细胞核中表达,说明CpNAC68定位于细胞核中。构建酵母表达载体p GBKT7-CpNAC68-ORF,将空载体p GBKT7作为阴性对照,p GBKT7-VP16作为阳性对照,在酵母菌株Y2H-Gold中表达,实验结果表明CpNAC68具有转录激活功能。3.CpNAC68在蜡梅幼苗中的表达分析利用qRT-PCR对CpNAC68在蜡梅幼苗的不同组织、不同花期的全花、盛花期的不同花组织部位、不同非胁迫,包括高温(42℃)、低温(4℃)、高盐(300mmol Na Cl)、高渗透压(PEG渗透胁迫)和激素处理(JA、GA、SA)进行表达特性分析。实验结果显示CpNAC68在蜡梅的各个组织、各个花期、花的各组织部位中都有不同程度的表达,其中在老叶中的表达量最高;盛开期和衰败期的表达量高于其他开花时期;盛花期的雌蕊表达量显著高于其他花部位。由此推测该基因可能参与了叶和花的衰老过程;还可能参与调控蜡梅雌蕊的发育。CpNAC68在高温、低温、高盐、JA、GA处理都上调表达,而在高渗透压及SA处理下调表达。因此,CpNAC68可能受多种环境及激素诱导的复杂调控。4.转基因拟南芥的表型及非生物胁迫研究构建植物超表达载体pGWB551-CpNAC68,通过农杆菌介导的花序侵染法将基因转入拟南芥,用潮霉素(Hyg)筛选获得转基因植株。利用q RT-PCR,从T3代纯和植株中选出高、中、低三个不同程度表达量的株系,并进行表型观察及非生物胁迫处理。结果显示,将蜡梅CpNAC68转入Col-0型拟南芥,不会影响植株的生长发育;在干旱、高渗透压、高温、高盐胁迫下,转基因拟南芥的存活率和叶绿素SPAD值都显著高于野生型,相对电导率和丙二醛浓度都显著低于野生型;转基因植株表现出比野生型更强的综合抗逆性。由此说明CpNAC68参与了植株应答多种胁迫的过程,使转基因拟南芥的逆境抗性增强。
其他文献
随着我国经济的飞速发展,人们对环境的要求也越来越高。铸造业对于绿色无污染的粘结剂的需求也是相当迫切,开发新型绿色环保型粘结剂对铸造生产有着巨大的意义。动物胶是一种无毒无害、可生物降解的大分子动物蛋白,因为动物胶的水溶液在常温下具有一定的粘结作用有望用作铸造粘结剂。但是普通的动物胶水溶液在常温下具有易凝胶、耐湿性差等缺陷导致其难以作为型砂粘结剂来使用,因此需要对动物胶水溶液进行处理使得在常温下可应用
微孢子虫是一类专性胞内寄生的机会性病原,能感染几乎所有的无脊椎动物和脊椎动物,包括人类,被美国CDC列为B类优先病原。海伦脑炎微孢子虫(Encephalitozoon hellem)是感染人的主要微孢子虫之一,是人类健康的潜在威胁,但其侵染致病的机理尚不清楚。分泌蛋白是病原的重要毒力因子,在侵染致病过程中发挥着重要作用。本课题组前期对海伦脑炎微孢子虫的分泌蛋白进行了分析,在其中筛选到了一个被分泌定
本文研究了Banach空间中非线性算子的不动点的迭代逼近问题.它一直是非线性逼近理论中所研究的最重要的问题之一.多年以来,有许多作者用Mann和Ishikawa迭代法去逼近非线性算子的不动点.本文一方面继续讨论了Banach空间中非扩张非自映象、渐近伪压缩映象不动点的迭代逼近.另一方面,我们继续研究了一致L-Lipschitz映象对公共不动点的迭代逼近问题.所得结果推广、改进与发展了许多作者的相应
胃癌是一个全球性的患者多发的癌症之一,其发病率居癌症中的第五位,死亡率居第三位,且在东亚地区发病率最高。胃癌具有高频体细胞拷贝数变异(somatic copy number variation,SCNV)和高度基因组不稳定性(genomic instability,GIS),且原发于空腔脏器,易发生腹膜转移,导致难以通过现有影像学评价标准准确评估药物治疗的疗效,亟待探索更有效的疗效评估手段。虽说近
甘蓝型油菜(Brassica napus L.)属于十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica),是我国重要的油料作物之一。角果是油菜生长发育过程中的重要器官,能通过光合作用为种子发育提供能量,同时也为植物其他部位的发育提供碳水化合物,又能保护发育中的种子免受生物和非生物胁迫。长角果是油菜育种中高产的理想指标之一。因此,研究油菜角果长度(Silique Length)性状对于提高油菜
固体碱是工业上应用广泛的碱性催化剂,如双氢异构化、酯化、烷基化、氧化还原、Aldol缩合及Michael加成等C-C键形成的反应中均需要固体碱催化剂。目前有机骨架固体碱在催化反应和吸附化学中有广泛的应用。但存在活性位点包埋、孔结构难以构筑和骨架缺乏刚性等缺点,严重影响了固体碱的催化和吸附活性。为了提高有机聚合物固体碱的催化活性,论文设计了中空、多孔有机聚合物固体碱纳米球/碗,具有如下结构特点:(1
我国的盐碱地面积高达15亿亩,是具有巨大潜在开发价值的耕地资源,为保证我国18亿亩可耕地红线,盐碱地治理是发展生态产业和解决后备土地资源不足的重要途径。脱硫石膏、大水漫灌洗盐、暗管排盐、喷施耐盐微生物、大量使用有机肥等措施虽然有一定效果,但都不能解决有效解决用水量大、水体污染、土壤水分蒸发导致的返盐问题,盐碱地治理的任重道远。导师课题组近年来在生物质合成水溶性生物大分子磺酸盐取得了成就,发现了生物
涩味的感知通常归因于多酚和唾液蛋白质的相互作用产生不溶性络合物,体外浊度分析可以量化其络合程度,因此可通过浊度测量来评估茶汤的涩味强度。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶茶汤中的主要涩味贡献成分,此次研究利用浊度测定法量化分析EGCG与蛋白质之间的相互作用来预测EGCG涩味强度,EGCG与蛋白质络合物的形成以浊度单位(NTU)来表示。1.在这项研究中,将不同浓度的EGCG与粘蛋白、淀粉酶(
水煤浆是一种由煤粉与水及添加剂组成的燃料。水煤浆在制作过程中污染较低,原煤利用充分,同时,水煤浆的流体特性使其输送更为方便。水煤浆气化技术是一种典型的煤气化工艺,水煤浆与氧气进行气化反应得到主体为一氧化碳与氢气的粗合成气,为接下来的相关工业、燃气、化工原料、发电等提供清洁能源。煤气化技术自诞生以来,在近二十年得到迅速发展。大型煤气化设备在长时间运行中往往会伴随着故障的发生,给企业的生产和人身安全造