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《内蒙古农业大学》 2011年
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大豆GmDREB1转录因子调控植物抗逆反应的分子及生理机制

魏伟  
【摘要】:本研究利用小麦基因芯片比较转GmDREB1基因的小麦株系08T349和受体小麦济麦19在正常生长条件下的全基因组表达谱的变化,初步确定了在转基因小麦中受GmDREB1基因控制的下游基因。测定在干旱条件下转GmDREB1基因小麦和受体小麦的生理指标的变化,根据基因芯片分析结果及各种生理指标的检测结果初步分析了GmDREB1基因提高转基因小麦抗逆性的分子机制及生理机制。利用基因芯片的结果,采取基因表达谱分析转GmDREB1基因小麦08T243提高抗冻性的分子机制及生理机制。具体结论如下: 1.转基因小麦抗旱性生理机制与分子机制: GmDREB1通过控调COMT1和CcoAomt表达改变转基因小麦木质部细胞形态。转基因小麦08T349相对于受体济麦19根表面积增加100%、根系直径增加42.23%,且差异极显著。GmDREB1通过调控LBD37基因的调控途径促进了转基因小麦脯氨酸的合成,脯氨酸积累增高35%。CYP718基因受GmDREB1调控,提高植物抗旱性。干旱胁迫下,CYP718基因的拟南芥突变体在与野生型拟南芥相比根量显著减少,植株弱小,植株生长缓慢。PFT1基因受GmDREB1调控,提高植物抗旱性。干旱胁迫下,PFT1基因的拟南芥突变体在与野生型拟南芥相比植株叶片弱小,茎生长细长,根冠比率变小,叶片萎蔫。 2.转GmDREB1基因小麦抗冻生理机制研究:在低温环境下,转基因小麦08T243通过促进可溶性蛋白质和脯氨酸的积累,降低丙二醛的含量,降低冰点,减轻细胞膜损害,提高转基因小麦的抗冻性。油菜素内酯通过促进可溶性蛋白的积累,降低丙二醛的含量,减轻细胞膜损害,提高转基因小麦的抗冻性。 3.转基因小麦抗低温表达谱分析:转基因08T243小麦同受体小麦子在常温、-6℃低温和-6℃喷施油菜素内酯三种处理下各基因的表达存在很大差异。可分为二个层次:油菜素内酯不敏感基因,COMT1、cyc1bat、PFT1和CDKB1;油菜素内酯响应基因,UGE5、BSK3和CYP718。
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S565.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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