学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

拟南芥耐盐相关糖基转移酶基因鉴定

作　者: 胡洪群
导　师: 侯丙凯
学　校: 山东大学
专　业: 遗传学
关键词: 糖基转移酶基因渗透胁迫耐盐开花调控晚花突变体过表达体
分类号: Q943.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 206次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

植物的耐盐性涉及一系列复杂的生理生化反应或过程,往往是多基因相互作用的结果,而已有的发现可能只是反映了整个耐盐机制中的某一个方面。从新的角度研究植物耐盐性,可以对耐盐机制有一个多方位的和全面的认识,有可能为提高作物在整个生长周期的耐盐性奠定理论基础,更好的理解植物的耐盐机制。糖基转移酶是专门负责催化分子的糖基化修饰反应的酶类,在调节植物细胞代谢平衡、维持植物正常生长发育等方面有重要意义。糖基转移酶基因在增强植物抗病反应上的作用已有报道,但这类酶是否参与植物对非生物胁迫的反应还缺乏研究。本论文开展了糖基转移酶基因参与植物耐盐反应的鉴定工作,并初步鉴定出两个与耐盐相关的糖基转移酶基因,进行了功能初步分析；此外还开展了糖基转移酶基因参与植物开花调控的初步研究,发现了一个涉及植物开花调控的糖基转移酶基因。以下是本论文所取得的主要内容和结果：1.确定了两个受盐诱导表达的糖基转移酶基因。利用盐处理并结合RT-PCR,分析了拟南芥Col-0的糖基转移酶基因的表达情况,确定了两个糖基转移酶基因UGT85A5和UGT91A1受到盐诱导表达。2.克隆了三个耐盐相关糖基转移酶候选基因并完成了遗传转化。用RT-PCR方法克隆到三个基因的cDNA全长序列,分别构建成植物表达载体,利用农杆菌浸染法获得了UGT85A5、UGT87A2的过表达转基因拟南芥、转基因烟草植株以及UGT91A1的过表达转基因烟草植株。3.进行了过表达转基因植株的耐盐性分析,初步鉴定了两个糖基转移酶基因参与植物耐盐反应。对UGT85A5和UGT87A2的转基因烟草进行了耐盐性试验,发现这两种基因的转基因植物表现出耐盐的表型。对UGT85A5转基因烟草进行了耐盐生理指标测定。结果表明：正常生长状态下,转基因烟草叶片中的Na+／K+比值高于野生型烟草的Na+／K+比值,但是在150mM NaCl处理后转基因烟草叶片中的Na+／K+比值增率明显低于野生型烟草,表明转基因烟草比野生型烟草在盐胁迫下积累了更少的Na+；测定盐胁迫下的丙二醛(MDA)含量显示,转基因烟草叶片中MDA含量上升程度大大低于野生型烟草,比野生型烟草低11%左右；测定可溶性糖显示,盐胁迫下转基因烟草叶片比野生型积累更多的可溶性糖,其可溶性糖含量比野生型增加了约9%。拟南芥UGT87A2突变体在含盐MS培养基上进行水平和垂直培养时均表现出比野生型盐敏感的表型。对UGT87A2转基因烟草进行了耐盐生理指标测定,结果表明：在盐胁迫下,转基因烟草叶片中MDA含量上升程度大大低于野生型烟草,比野生型烟草低34%左右；测定可溶性糖显示,盐胁迫下转基因烟草叶片比野生型积累更多的可溶性糖,其可溶性糖含量比野生型增加了约13%。4.发现糖基转移酶UGT87A2参与植物的开花反应,并对突变体开花相关基因进行了初步的表达分析。研究发现UGT87A2的拟南芥突变体无论在长日照还是短日照情况下都表现出晚抽薹的表型。该基因突变体的其他表型变化包括种子大、叶片大、颜色深、生长周期长等特点。对UGT87A2的突变体进行了开花相关基因CO、FLC、FT、API、LFY及SOC1的表达分析。结果表明突变体植株中抑制开花的基因FLC在刚刚抽薹时的表达量大大超过野生型植株；而其他促进开花的基因中,FT在刚刚抽薹时、AP1基因和LFY基因在抽薹前都比野生型植株的表达量明显降低。这些结果说明UGT87A2基因可能以某种机制影响着开花诱导基因的表达,从而影响了植物的开花时机。总之,本论文的研究结果初步证明糖基转移酶基因UGT85A5和UGT87A2参与了植物的耐盐相关反应,UGT87A2基因还涉及到了植物的开花调控。关于这两个糖基转移酶的作用机理还需要进一步探索。

拟南芥耐盐相关糖基转移酶基因鉴定

内容摘要

全文目录

相似论文