【摘 要】
:
烟草(Nicotiana tabacum)是我国重要的经济作物之一,其生长发育常常受到干旱胁迫的影响。MYB转录因子在调控胁迫相关功能基因的表达和提高植物抗逆性方面起着重要作用。因此,挖掘烟草干旱胁迫响应关键的MYB转录因子并对该基因进行功能解析和调控机理研究具有重要意义。前期研究发现R2R3-MYB转录因子NtMYB4a受干旱胁迫诱导上调表达,然而,NtMYB4a对干旱胁迫应答的功能及调控机制不
论文部分内容阅读
烟草(Nicotiana tabacum)是我国重要的经济作物之一,其生长发育常常受到干旱胁迫的影响。MYB转录因子在调控胁迫相关功能基因的表达和提高植物抗逆性方面起着重要作用。因此,挖掘烟草干旱胁迫响应关键的MYB转录因子并对该基因进行功能解析和调控机理研究具有重要意义。前期研究发现R2R3-MYB转录因子NtMYB4a受干旱胁迫诱导上调表达,然而,NtMYB4a对干旱胁迫应答的功能及调控机制不清楚。因此,本研究以NtMYB4a突变株(过表达G3、CRISPR/Cas9敲除株系Q75和Q78)及其野生型烟草品系GDH88为材料,通过盆栽实验模拟自然干旱胁迫,结合外观形态、光合特征、生理生化指标及转录组学研究NtMYB4a响应干旱胁迫的功能及调控机制。主要结果如下:(1)干旱胁迫后,NtMYB4a过表达株系叶片边缘卷曲程度和萎蔫程度较野生型轻,而NtMYB4a敲除突变株萎蔫、卷曲现象较野生型株系严重;NtMYB4a过表达株系根系活力和叶绿素含量的下降幅度均低于野生型株系,且复水后恢复能力也更强。经过干旱胁迫后,NtMYB4a过表达株系保持较高水平的Pn和较低水平的Tr和Gs。此外,NtMYB4a过表达株系的Pro含量、POD、SOD和CAT活性显著高于野生型,NtMYB4a敲除突变株系则显著低于野生型;且NtMYB4a过表达株系的MDA含量显著低于野生型株系,敲除突变株系则显著高于野生型株系。表明NtMYB4a转录因子可通过增加烟草渗透调节能力、抑制细胞膜损伤、提高抗氧化能力等方式提高烟草耐旱性。(2)对干旱胁迫2d的烟草幼苗及其对照组进行转录组测序。发现干旱胁迫下过表达NtMYB4a株系与对照的差异表达基因最少,只有1007个,而野生型株系最多,有5751个,敲除株系Q75和Q78分别为4466和4486个,这些差异表达基因富集到共同的通路有植物MAPK信号、植物激素信号转导,但在丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化、苯丙素的生物合成、氨基糖和核苷酸糖的代谢等途径有差异。表明各株系在干旱胁迫下应答的基因及其作用的通路有所不同。(3)分析干旱胁迫下转基因株系与野生型株系的差异表达基因,筛选出23个NtMYB4a正向调控的候选靶基因,这些基因受到干旱胁迫后在NtMYB4a过表达株系中显著上调,在敲除株系中显著下调,其中葡聚糖endo-1,3-β-葡萄糖苷酶、6-磷酸果糖酰胺转移酶、焦磷酸酶等7个基因与甘油、可溶性糖等渗透调节物质的合成相关;乙醇脱氢酶、NAC氧化还原蛋白酶、抗坏血酸氧化酶等6个基因与抗氧化能力有关;生长素响应蛋白IAA20、茉莉酮酸脂ZIM结构域蛋白与植物激素信号转导相关;WRKY转录因子22、patellin-3-like、protein EDS1L-like、果胶酯酶4个基因也和植物抗逆性相关。此外,还筛选出9个NtMYB4a负向调控的候选靶基因,这些基因在NtMYB4a过表达株系中显著下调,在敲除株系中显著上调,但是这9个NtMYB4a负向调控的候选靶基因的作用尚不明确。初步认为干旱胁迫下NtMYB4a可能通过调控这些基因的表达从多个途径提高烟草幼苗的耐旱性。
其他文献
党的政治建设是党的根本性建设。建党百年,中国共产党形成了讲政治的优良传统,持续将党的政治建设本质规律的认识引向纵深。本文将党的政治建设理论置于新中国初期进行研究,通过考察新中国初期党的政治建设实践举措,以此还原在这一特殊历史阶段加强党的政治建设的历史全景,总结其蕴含着的丰富而宝贵的历史经验,并在此基础上客观理性地剖析其实践过程中存在的历史局限,最后结合当今时代背景思考出新中国初期党的政治建设的当代
多花黄精与滇黄精存在种苗混乱、无统一质量标准问题,导致生产流通受限。基于此,本研究以生产中常用的多花黄精新生根茎苗、根茎培育苗与滇黄精根茎苗为试验材料,采用K均值聚类法,以根茎重量、芽长、芽粗、须根数、须根长与须根粗为分级指标进行分级,研究不同等级种苗种植后植株的农艺性状、抗氧化酶活性与光合生理特性、营养成分、矿质元素及药用质量指标含量的差异。主要研究结果如下:1.多花黄精新生根茎苗质量分级研究结
追求人与自然和谐是中国共产党领导人民坚持奋斗的主题,关乎中国式现代化道路的行稳致远,关乎中华民族的伟大复兴。新中国成立以来,中国共产党坚持以马克思主义自然观为指导,结合不同历史阶段人与自然关系存在的突出矛盾与问题,开启了积极探索追求人与自然和谐的实践进程。在社会主义革命和建设时期,国家一穷二白、百废待兴,自然资源环境遭受严重破坏。中国共产党人重视自然生态环境的恢复与建设,奋力探索人与自然和谐相处之
为了解疫情防控背景下社会工作者的职业倦怠、离职意向、职业自我关怀现状,以及职业自我关怀在职业倦怠与离职意向关系中的作用,采用职业自我关怀实践量表、职业倦怠等量表对福建省内1 066位社会工作者开展调查。运用SPSS 26.0及其PROCESS插件分析,结果发现社会工作者具有中、重度职业倦怠的比例分别占44.22%和29.99%,近一年有离职意向的比例占25.67%,职业自我关怀的平均分为(22.5
苦荞作为一种药食同源作物,含有多种活性成分,黄酮类化合物就是其中一种。芦丁作为黄酮类化合物的主要成分,具有抗氧化性、抗糖尿病和保护心血管等功能。随着人们对苦荞的需求逐渐增多,目前具有优良品质的品种已难以满足市场需求。TILLING技术作为一种高通量、低成本的反向遗传学技术,以化学诱变为基础,能产生丰富的变异性状,可加速育种进程。本研究以‘川荞2号’为试验材料,在实验室前期研究的基础上直接选用50
芥菜型油菜(B.juncea,AABB,2n=36)是芸薹属的三大油料作物之一。脂肪酸是油菜油脂主要组成成分,脂肪酸含量的高低最终决定菜籽油的品质。为研究芥菜型油菜脂肪酸变异的遗传机理,本研究基于一个芥菜型油菜重组自交系群体(QY群体)创建了一张高密度遗传图谱,并对芥酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等主要的脂肪酸含量开展了统计分析、QTL定位、环境互作分析、候选基因克隆、候选基因表达分析等相关研究,主要研
目的:观察肿瘤抑制因子抗癌1号蛋白(Kang Ai 1,KAI1)、表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)及表皮生长因子(Epidermal growth factor,EGF)在正常胃黏膜、上皮内瘤变、早期和进展期胃癌组织中的表达,探讨三种蛋白表达与胃癌进展的相关性,并分析其与临床病理参数以及预后之间的关系。方法:1.回顾性分析遵义医科大学
黄精属(Polygonatum Mill.)植物为多年生草本植物,《中国药典》主要收载黄精(Polygonatum sibiricum)、多花黄精(Polygonatum cyrtonema)和滇黄精(Polygonatum kingianum)。黄精属植物种质资源在漫长的进化过程中,由于形态和生药性状的相似,导致物种鉴定困难、市场上混伪品多、药材质量极不稳定、给用药及食品方面的安全带来很大的隐患
干旱胁迫是阻碍世界许多干旱和半干旱地区生物生长和发育的主要非生物胁迫之一。由于干旱胁迫,大多数食用菌的生长和产量受到极大的影响。木耳属真菌具有罕见的耐旱性和复水能力,营养丰富具有重要的食用价值。本试验以耐旱性强的‘CSLZ’和耐旱性弱的‘HSQ’为试材,对其子实体进行自然干旱和复水处理,当子实体的失水率达30%(T1)、60%(T2)以及复水后失水率达50%(R1)和失水率0%(R2)时,通过抗旱
目的:探究海马P2X7受体、可塑性相关基因-1(Plasticity related gene 1,PRG-1)在骨癌痛(Bone cancer pain,BCP)大鼠疼痛及抑郁样行为中的作用,为临床癌痛及其伴随的抑郁治疗提供新的理论依据。方法:1、雌性SD大鼠右侧胫骨髓腔接种SHZ-88乳腺癌细胞建立BCP大鼠模型。建模后28d通过影像学(X-ray)、HE染色观察BCP大鼠胫骨组织形态学变化;