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《西北农林科技大学》 2006年
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耐盐相关基因mangrin和ZRP4的克隆、分析与功能研究

张文惠  
【摘要】: 世界上存在着大面积的盐碱地,高浓度的盐胁迫造成植物生长停滞,甚至导致死亡。盐碱耕地中种植的作物往往发生大幅的减产,目前解决这个问题的方法之一就是培育出优良的耐逆作物。应用分子生物学、分子遗传学等方法研究作物抗逆机制,寻找抗逆基因,并通过基因工程手段培育抗逆作物品种已成为现代农业研究的重要内容。本研究在总结当前植物对逆境胁迫应答的生理、生化及分子生物学进展的基础上,以水稻和红树植物海莲为主要研究材料,开展了植物抗逆机制和相关基因工程研究,得到如下结果: 1.运用RT-PCR方法,从水稻中克隆了耐盐相关基因ZRP4,该基因全长1101 bp,编码了366个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白质是由O-甲基转移酶调控。盐胁迫下,植物调节甲基转移酶的活性,能够高效地修复胁迫引起的蛋白质损伤,提高植物的抗逆能力。本研究构建了ZRP4基因的植物表达载体和ZRP4基因的RNAi表达载体,并通过农杆菌介导法将两个载体分别导入水稻,获得转ZRP4基因水稻和ZRP4基因RNAi转基因水稻。转基因植株T_0代和T_1代耐盐性检测表明,超量表达ZRP4基因水稻的耐盐能力得到了较大的提高,在150 mmol/L NaCl胁迫20 d后,成活率为60%,而未转化植株全部死亡;而ZRP4基因RNAi转基因水稻有效地抑制了甲基转移酶的活性,阻断甲基转移酶修复胁迫引起的蛋白质损伤,降低了水稻的耐盐能力,使其对盐胁迫显著敏感,100 mmol/L NaCl胁迫20 d后,成活率为60%,明显低于未转化植株的90%成活率。 2.运用PCR方法,从红树林植物海莲中克隆了耐盐相关基因mangrin,该基因全长为771bp,编码一个256个氨基酸残基组成的蛋白质,这个蛋白质为丙二烯氧化物环氧化酶(allene oxide cyclase,AOC)的同系物。mangrin基因的耐盐特性可能与其蛋白中有一个从16位至86位的70个氨基酸功能区域有关,该功能区具有一个与LEA蛋白中相似的富含丝氨酸区域,这个富含丝氨酸区域在胁迫时起到保护蛋白质和膜结构的作用。本研究将构建的mangrin基因植物表达载体,通过农杆菌介导法转入水稻,获得转mangrin基因水稻。转基因植株T_0代和T_1代耐盐性检测表明,超量表达mangrin基因水稻的耐盐能力得到了很大的提高,200 mmol/L NaCl胁迫20 d后,成活率为80%,而未转化植株、转ZRP4基因植株和ZRP4基因RNAi转基因植株皆死亡。 3.转基因植株生理生化分析表明,在盐胁迫下,转耐盐相关基因mangrin和ZRP4基因植株在相对含水量、细胞质膜透性、SOD、CAT和POD酶活性、脯氨酸含量、MDA
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:Q943.2

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 於丙军,章文华,刘友良;NaCl对大麦幼苗根系蛋白质和游离氨基酸含量的影响[J];西北植物学报;1997年04期
2 刘天明;胡银岗;张宏;宋国琦;林凡云;吉万全;;条锈菌诱导的抗锈小麦种质的基因表达分析[J];西北植物学报;2006年03期
3 祁祖白;李宝健;杨文广;蔡业统;;水稻耐盐性遗传初步研究[J];广东农业科学;1991年01期
4 严小龙,郑少玲,连兆煌;水稻耐盐机理的研究Ⅰ.不同基因型植株水平耐盐性初步比较[J];华南农业大学学报;1992年04期
5 马崇坚,柳俊,谢从华;茉莉酸类物质的功能与胁迫防御[J];华中农业大学学报;2001年06期
6 李宝健,欧阳学智,许耀;应用农杆菌Ti质粒系统将外源基因转入籼稻细胞研究[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1990年02期
7 汪宗生,刘晓忠,王志霞;水稻耐盐性的生理研究——Ⅰ.盐逆境下水稻品种间水分关系和渗透调节的差异[J];江苏农业学报;1986年03期
8 汪宗立,刘晓忠,王志霞;水稻耐盐性的生理研究——Ⅱ.盐逆境下叶片质膜透性的变化及其与膜脂过氧化作用的关系[J];江苏农业学报;1987年02期
9 汪宗立,李建坤,王志霞;水稻耐盐性的生理研究 IV.盐渍对超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性的影响[J];江苏农业学报;1990年02期
10 肖岗,张耕耘,刘凤华,王军,陈受宜,李聪,耿华珠;山菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因研究[J];科学通报;1995年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王升吉,尚佑芬,杨崇良,李长松,赵玖华,吴元华,刘忠智;基因转化技术在大豆育种上的应用现状[J];山东农业科学;2000年02期
2 柳展基,于翠梅,张月杰,李晓燕,刘世强;不同盐浓度下水稻胚性愈伤组织生理生化指标分析[J];山东农业科学;2000年03期
3 杨洪兵,荆学民,邱念伟,王宝山;麦业丰对滨海盐碱地覆膜冬小麦生长及产量的效应[J];山东农业科学;2001年01期
4 隋娜,李萌,田纪春,孟庆伟,赵世杰;K~+对水分胁迫下超级小麦幼苗生理特性的影响[J];山东农业科学;2004年06期
5 刘香玲,王玉珍,罗景兰;水稻成熟胚愈伤组织的诱导和分化因素的研究[J];山东农业科学;2005年05期
6 王军伟;魏佑营;邱红;魏秉培;;盐胁迫对不同品种菠菜种子萌发特性的影响[J];山东农业科学;2007年06期
7 杨剑超;袁芳;王新慧;史瑶瑶;隋娜;王宝山;;不同浓度NaCl胁迫下盐芥与拟南芥有机渗透调节物质与抗氧化酶系统的比较[J];山东农业科学;2009年12期
8 张玉芹;高俊平;张晋;王芙蓉;张军;;棉花T-DNA标签雄性不育突变体的遗传分析[J];山东农业科学;2010年01期
9 张璐;张倩;叶宝兴;;盐胁迫下丛枝菌根真菌(AMF)对紫花苜蓿生长的影响[J];山东农业科学;2010年03期
10 汪有元;李维江;董合忠;;不同化学试剂处理对棉花种子萌发和抗盐性的影响[J];山东农业科学;2010年03期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 傅秀云,崔光泉,林昶;冬小麦耐盐力与脯氨酸含量的关系[J];山东农业科学;1988年02期
2 孙梅霞,祖朝龙,徐经年;干旱对植物影响的研究进展[J];安徽农业科学;2004年02期
3 段红英;丁笑生;周延清;周春娥;;根癌农杆菌介导油菜CBF1基因转化拟南芥[J];安徽农业科学;2008年14期
4 张艳琳;;植物耐盐生理及分子机制的研究[J];安徽农业科学;2009年26期
5 戴鑫;张边江;章琦;毛善国;;盐胁迫下不同浓度的锰处理对小麦幼苗生长及SOD·POD的影响[J];安徽农业科学;2009年27期
6 徐春波;王勇;赵海霞;李兴酉;;我国将CBF转录因子应用于基因工程的研究进展[J];安徽农业科学;2010年04期
7 臧建磊;刘庆忠;李亚东;宗晓娟;;植物CBF转录因子及其在植物抗寒性中的作用[J];安徽农业科学;2011年11期
8 刘晓;景寅;;转基因油菜研究进展[J];现代农业科技;2010年09期
9 张淑红,张恩平,庞金安,马德华,司龙亭,张美华;植物耐盐性研究进展[J];北方园艺;2000年05期
10 赵自国,陆静梅;植物耐盐性研究及发展[J];长春师范学院学报;2002年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孔凡娜,曹张军,井金学;DNA分子标记在小麦抗条锈性遗传研究中的应用[J];西北植物学报;2002年05期
2 祁祖白;李宝健;杨文广;蔡业统;;水稻耐盐性遗传初步研究[J];广东农业科学;1991年01期
3 刘国民,林栖凤,李任珠,李冠一;耐盐辣椒下胚轴和茎段离体培养与植株再生研究初报[J];海南大学学报(自然科学版);1999年01期
4 顾兴友,郑少玲,严小龙,杨崇,卢永根;盐浓度对水稻苗期耐盐指标变异度的影响[J];华南农业大学学报;1998年01期
5 顾兴友,严小龙,郑少玲,卢永根;水稻苗期耐盐性双列杂交分析[J];华南农业大学学报;1998年02期
6 余龙江,李为,刘幸福,张长河;中国红豆杉悬浮细胞固定化培养生产紫杉醇[J];华中理工大学学报;1998年05期
7 曾君祉,王东江,吴有强,张健,周文娟,朱小平,徐乃正;用花粉管途径获得小麦转基因植株[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1993年03期
8 李太元,田颖川,秦晓峰,莽克强,李文谷,何永刚,沈蕾;高效抗虫转基因烟草的研究[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1994年03期
9 雷勃钧,李希臣,卢翠华,钱华,周思君,谢纬武,王斌;外源野生大豆DNA导入栽培大豆及RAPD分子验证[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1994年06期
10 郭岩,张莉,肖岗,曹守云,谷冬梅,田文忠,陈受宜;甜菜碱醛脱氢酶基因在水稻中的表达及转基因植株的耐盐性研究[J];中国科学C辑:生命科学;1997年02期
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1 闫峰,李宗芳;激光捕获显微切割技术应用研究新进展[J];癌症;2004年07期
2 任莉萍;曹小汉;;基因芯片技术及其应用[J];河南科技学院学报(自然科学版);2006年02期
3 陈启龙;唐鑫生;;生物芯片技术及其应用前景[J];资源开发与市场;2007年08期
4 蔡民华;胡英考;李雅轩;晏月明;;激光捕获显微切割技术在植物基因组研究中的应用[J];遗传;2006年10期
5 程强;张新叶;黄敏仁;;实时定量RT-PCR技术及在植物基因表达分析中的应用[J];中国生物工程杂志;2005年S1期
6 舒黛廉;王珏;;基因芯片及其在病原微生物检测中的应用[J];中国畜牧兽医;2006年05期
7 庄远红;;cDNA芯片技术的应用[J];江西教育学院学报;2006年03期
8 梁晓飞;刘博;朱琳;张晓羽;王晓杰;黄丽丽;康振生;;小麦条锈菌Ⅱ类几丁质合成酶基因PstChsⅡ的克隆及表达特征[J];微生物学报;2009年12期
9 彭素芬;江万里;徐永华;;用简化的微量方法分析EGF受体基因在培养细胞中的表达[J];细胞生物学杂志;1988年01期
10 周冬生,杨瑞馥;机械点样DNA微点阵技术及其在基因表达分析上的应用(II)[J];生物技术通讯;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 路立婷;程安春;汪铭书;蒋金凤;朱德康;贾仁勇;罗启慧;陈孝跃;;鸭瘟病毒UL46基因的转录时相和表达时相分析[A];第四届第十次全国学术研讨会暨动物微生态企业发展战略论坛论文集(下册)[C];2010年
2 Jonathan M.Jacobs;Lavanya Babujee;C.Allen;;两个茄青枯菌株在不同温度条件下的全基因组基因表达分析(英文)[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 王宁;孙海燕;李伟;陈怀谷;;小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis外泌蛋白基因表达分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 翟俊辉;宋亚军;杜宗敏;郭兆彪;王津;杨瑞馥;;临床常见感染性细菌通用基因芯片检测方法的研究[A];新世纪预防医学面临的挑战——中华预防医学会首届学术年会论文摘要集[C];2002年
5 刘晓香;徐旭东;;小球藻南极株的两个新的抗冻蛋白的研究[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
6 陈维;;文昌鱼SOX9基因的克隆与分析[A];遗传学与社会可持续发展——2010中国青年遗传学家论坛论文摘要汇编[C];2010年
7 岳洋;朱化彬;郝海生;杜卫华;赵学明;王栋;;牛精子总RNA制备及mRNA线性扩增的初步研究[A];中国畜牧兽医学会动物繁殖学分会第十五届学术研讨会论文集(上册)[C];2010年
8 梁明祥;刘赵普;David Hole;Jeffrey Harper;吴亚军;;HAP3b基因负调控植物冷害反应[A];中国植物学会植物细胞生物学2010年学术年会论文摘要汇编[C];2010年
9 刘云建;汪谦;;组织芯片技术在医学研究中的应用进展[A];肝脏病防治学术研讨会及新进展学习班专刊[C];2005年
10 古英洪;陶向;王海燕;赖先军;张义正;;甘薯的病毒种类及其基因表达分析[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 黎彬;呼气冷凝物基因表达分析可检出早期肺癌[N];中国医药报;2003年
2 ;药物基因组学诊断技术开发进展[N];中国医药报;2004年
3 李运红 张建新;我国首家肿瘤基因芯片研究中心在天津成立[N];中国高新技术产业导报;2001年
4 记者 刘道安 通讯员 李运红;全国首家肿瘤基因芯片研究中心成立[N];中国中医药报;2001年
5 通文;Bio—Rad公司推出快速定量PCR反应液[N];中国医药报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周纯葆;基因岛预测与隔离迁移模型并行化[D];吉林大学;2012年
2 陈洪波;副猪嗜血杆菌感染猪脾脏的转录组变化与基因通路/网络分析[D];华中农业大学;2010年
3 娄平;甘蓝显性细胞核雄性不育遗传定位及基因表达分析[D];中国农业科学院;2003年
4 刘曙光;Protein Kinase C iota (PKCiota)基因在食管鳞癌中的改变及其作用研究[D];北京协和医学院;2009年
5 张倜;利用血管内皮异质性预测和干预肝癌转移复发的研究[D];复旦大学;2005年
6 邱旭华;水稻氮代谢基础研究:谷氨酸脱氢酶作用的分子机理[D];华中农业大学;2009年
7 袁素霞;甘蓝和青花菜小孢子培养及早期胚胎形成相关基因差异表达分析[D];中国农业科学院;2009年
8 张巨波;干扰素Tα对肝癌复发再治疗疗效及相关机理的实验研究[D];复旦大学;2007年
9 王铠;染色体3p21.3区域中口腔鳞癌相关候选抑瘤基因的筛选及其功能的初步研究[D];中南大学;2010年
10 王月志;小麦液泡质子泵焦磷酸水解酶和胚胎发育晚期富积蛋白基因的鉴定与分析[D];南京农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张永娟;BLM基因在白血病细胞中的表达及其临床意义[D];蚌埠医学院;2012年
2 罗克灿;寒兰内参基因的筛选和DREB转录因子的表达分析[D];南昌大学;2013年
3 邵林;条斑紫菜质外体锰超氧化物歧化酶的基因表达分析[D];中国海洋大学;2008年
4 张兰男;初发nonM3CN-AML患者EVI1基因高表达提示预后不良[D];华中科技大学;2013年
5 田海燕;黄萎病菌诱导下棉花抗病品种冀种20 SSH文库的构建[D];河北农业大学;2006年
6 陈张帆;雨生红球藻Rubisco在虾青素积累过程中的表达分析[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
7 杨金;Vanin-1基因在免疫性血小板减少症中的表达及意义[D];河北医科大学;2013年
8 郭娴;小麦白粉菌诱导早期的基因表达分析[D];中国农业科学院;2005年
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