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拟南芥AtCDPK1参与非生物胁迫响应和ABA信号途径的证据

作　者: 卢慧星
导　师: 李国婧；王瑞刚
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 拟南芥 AtCDPK1 过表达 启动子 非生物胁迫 植物激素
分类号: Q945.78
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 125次
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内容摘要


钙离子作为胞内第二信使参与植物对发育信号、植物激素以及生物和非生物胁迫的响应。钙依赖的蛋白激酶(CDPKs)作为植物特有的一类钙受体蛋白激酶,参与并调控了许多生理过程和逆境反应。基于AtCDPK1在信号途径中的重要地位,本论文以拟南芥野生型、AtCDPK1过表达纯合体、激酶组成型激活的纯合体、突变体cdpk1-1以及不同长度启动子与GUS报告基因相融合的转基因纯合体为材料,探讨拟南芥AtCDPK1在非生物胁迫诱导信号转导途径中的可能作用,结果如下:1.DEX诱导组成型AtCDPK1在烟草叶片中瞬时表达,表现出类似超敏反应的枯斑。2.构建了AtCDPK1过表达载体,通过农杆菌介导法将其导入野生型拟南芥,并获得了转基因纯合体。非生物胁迫和植物激素处理表明:过表达AtCDPK1在低温、高盐、ABA的胁迫下,耐受能力明显比野生型强;但是在高温胁迫下,突变体cdpk1-1表现出了比野生型和过表达转基因拟南芥较强的耐受性。3.构建了不同截短形式的CDPK1p∷GUS融合的表达载体,通过农杆菌介导法将其分别导入野生型拟南芥,并成功获得了转基因纯合体,GUS染色结果表明,不同长度的启动子指导GUS报告基因在不同的组织器官中表达规律不同。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 引言  8-13
  1.1 Ca~(2+)与细胞信号转导  8
  1.2 钙依赖蛋白激酶(CDPKs)的研究进展  8-11
  1.3 受SA 诱导的基因启动子的研究  11-12
  1.4 本研究的目的及意义  12-13
2 组成型激活的 AtCDPK1 的瞬时表达  13-20
  2.1 实验材料  13
  2.2 实验方法  13-17
    2.2.1 植物培养  13
    2.2.2 可诱导性表达载体的构建  13-15
    2.2.3 植物表达载体的农杆菌转化  15-16
    2.2.4 转基因植物的获得及纯合体的获得  16
    2.2.5 DEX 诱导烟草瞬时表达  16-17
  2.3 结果与分析  17-19
    2.3.1 可诱导表达载体的构建  17-18
    2.3.2 pTA-Kinase1 表达载体的农杆菌转化  18
    2.3.3 转基因植株的筛选  18
    2.3.4 DEX 诱导烟草瞬时表达  18-19
  2.4 讨论  19-20
3 过表达 AtCDPK1 拟南芥对非生物胁迫的响应  20-34
  3.1 实验材料  20
  3.2 实验方法  20-25
    3.2.1 植物培养  20
    3.2.2 AtCDPK1 以及组成型激活 AtCDPK1 过表达载体的构建  20-23
    3.2.3 植物表达载体的农杆菌转化  23
    3.2.4 转基因植物的获得及纯合体的获得  23
    3.2.5 转基因植物的分子鉴定  23-24
    3.2.6 转基因植物的表型分析  24-25
  3.3 结果与分析  25-32
    3.3.1 过表达载体的构建  25-26
    3.3.2 pCHF3-CDPK1、pCHF3-Kinase2 表达载体的农杆菌转化  26-27
    3.3.3 转基因植株的筛选  27
    3.3.4 转基因植株 AtCDPK1 转录水平的检测  27-28
    3.3.5 过表达AtCDPK1 纯合体在非生物胁迫下的表型分析  28-32
  3.4 讨论  32-34
    3.4.1 AtCDPK1 对 ABA 的响应  32-33
    3.4.2 AtCDPK1 对非生物胁迫的响应  33-34
4 AtCDPK1 启动子基础响应元件的研究  34-46
  4.1 实验材料  34-35
  4.2 实验方法  35-39
    4.2.1 植物培养  35
    4.2.2 不同截短形式的CDPK1p ∷GUS 融合的表达载体的构建  35-38
    4.2.3 植物表达载体的农杆菌转化  38
    4.2.4 转基因植物的获得及纯合体的获得  38
    4.2.5 GUS 组织化学染色  38-39
  4.3 结果与分析  39-45
    4.3.1 利用启动子分析软件预测AtCDPK1 启动子  39
    4.3.2 表达载体的构建  39-41
    4.3.3 转基因植株的筛选  41-42
    4.3.4 AtCDPK1 基因调控序列指导 GUS 基因表达的组织特异性  42-45
  4.4 讨论  45-46
    4.4.1 AtCDPK1 启动子的结构与功能  45
    4.4.2 不同长度AtCDPK1 启动子指导GUS 基因在拟南芥组织器官中的表达  45-46
5 结论  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-53
作者简介  53

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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物生理学 > 协迫生理学
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