【摘 要】
:
热激蛋白70(HSP70)作为热激蛋白家族中高度保守的成员之一,是一种在干旱、高盐等多种非生物胁迫反应中发挥作用的关键蛋白。实验室前期对ZmHSP70家族成员进行了鉴定并获得了ZmHSP70-8转基因材料。本研究在此基础上,对ZmHSP70-8基因响应干旱的作用机制进行了初步的探索。首先,通过RT-PCR和qRT-PCR鉴定获得了ZmHSP70-8拟南芥超表达株系。在土壤干旱胁迫、甘露醇处理下的种
论文部分内容阅读
热激蛋白70(HSP70)作为热激蛋白家族中高度保守的成员之一,是一种在干旱、高盐等多种非生物胁迫反应中发挥作用的关键蛋白。实验室前期对ZmHSP70家族成员进行了鉴定并获得了ZmHSP70-8转基因材料。本研究在此基础上,对ZmHSP70-8基因响应干旱的作用机制进行了初步的探索。首先,通过RT-PCR和qRT-PCR鉴定获得了ZmHSP70-8拟南芥超表达株系。在土壤干旱胁迫、甘露醇处理下的种子萌发和移苗试验中,发现超表达植株的存活率、根长、植株长势等情况显著好于野生型和突变体植株,这说明ZmHSP70-8基因的超表达能够提高拟南芥植株对干旱的耐受性。其次,对ZmHSP70-8的氨基酸序列进行了生物信息学分析。发现该蛋白含有HSP70家族保守基序,定位于细胞质,在核苷酸结合域和底物结合域附近含有多个磷酸化位点;其C-末端含有HOP(HSP70-HSP90 organizing protein)的七肽结合位点PTIEEVD;同时对实验室前期已命名的ZmHOP3序列进行了分析,发现其含有TPR(tetratricopeptide repeat)保守基序,定位于细胞质,属于酸性蛋白质;并且发现ZmHOP3与ZmHSP70-8的3D结构能够对接成功,预示着两者之间存在着相互作用;进而通过酵母双杂交试验证明了 ZmHSP70-8与ZmHOP3确实可以发生互作。最后,生信分析结果表明ZmHSP70-8的N-端保守区也含有CaM(Calmodulin)结合位点,进而对玉米CaM基因家族成员进行了筛选鉴定,共获得了 14个CaM基因。根据3’-UTR序列和氨基酸序列比对结果,将其分为四个亚家族和三种亚型;该家族成员高度保守,分子量在16.8kDa左右,等电点介于4.10~4.30,由3~4个EF手型结构域组成,主要定位于细胞质和细胞核;qRT-PCR结果表明,5个CaM基因(Zmcal1-1、Zmcal1-3、Zmcal2-1、Zmcal4和Zmcal5)的表达量随干旱处理时间的增加而降低,这一结果与FPKM的数据结果一致;同时初步筛选出一个可能与ZmHSP70-8互作的Zmcall-3。关于CaMs与ZmHSP70-8的相互作用有待进一步分析。
其他文献
镉是目前土壤污染范围最广且毒性最强的重金属污染物。镉在生物体内的半衰期长、易被植物吸收。因此,降低或消除土壤中镉的污染已成当今社会重点关注和亟待解决的问题。玉米对环境的超强适应性以及用途多样性已成为我国种植面积最大的农作物。明析植物响应镉胁迫特征及玉米应答镉胁迫的分子遗传机制对于培育玉米耐镉新品种具有重要理论和实践指导意义。为此,本研究利用整合分析方法,解析过表达金属硫蛋白转基因植物在镉胁迫下的表
目的:探讨西地那非对高氧诱导新生大鼠脑损伤模型的神经保护作用及可能机制。方法:选取120只新生Wistar大鼠,随机分组为空气对照组(Con)、高氧模型组(Hyp)以及西地那非组(Hyp+Sil),每组各40只。高氧模型组和西地那非组的幼鼠,生后即暴露在提供85%±5%的湿润氧气的自制玻璃室内;空气对照组的动物则暴露在同一实验室内常氧下。自出生后,连续予西地那非组的动物腹腔注射西地那非10mg/(
相场模型一直是国内外研究的一个重要领域,它是由偏微分方程描述的数学模型。相场模拟中的Allen-Cahn方程常被用来描述晶体中反相位边界运动。该方程在众多领域都有着广泛应用,比如流体动力学问题和反应扩散问题,以及生物种群的竞争与排斥现象、河床的迁移过程等扩散现象。此类方程没有精确解的表达式,所以采用不同的数值方法来进行模拟。这一研究弥补了理论上的不足,同时具有重要的理论意义和实际意义。本文主要考虑
本文主要研究了两体量子系统中的最大纠缠基及其无偏性问题。首先探讨如何利用C3(?)C3中成对无偏的最大纠缠基去构造C3(?)C12中成对无偏的最大纠缠基。通过分析已有C3(?)C3空间中成对无偏的最大纠缠基(MUMEBs)的构造,找到了两个最大纠缠基满足无偏条件的关键所在,是C3中满足特定条件的矩阵,并构造了 3个这种矩阵,从而在C3(?)C3中构造了3个成对无偏的最大纠缠基。然后本文讨论了两体量
微藻能够积累大量淀粉,是制备生物燃料的重要原料。目前,营养元素氮、磷和硫胁迫培养是提高微藻淀粉合成的有效方式。然而,针对微藻在营养胁迫条件下高效积累淀粉及其调控机制研究相对较少,尤其是在硫胁迫条件下。本研究选择小球藻Chlorella sorokinian作为试验藻种,通过缺硫和补硫互补试验,分析小球藻淀粉及其它组分积累动态,并采用多时间点高通量RNA表达谱技术(RNA-Seq),研究小球藻在正常
奶牛的个体识别是实现奶牛行为分析与疾病检测的前提。传统的依靠人工观察识别奶牛个体的方法效率低,成本高,不能满足现代精细化、智能化养殖的需求。由于机器视觉具有无接触、无应激、效率高等特点。多位学者开展基于机器视觉技术的奶牛个体识别研究,但都是局限在限制性环境下的识别。非限制环境中奶牛的活动范围较大,受图像采集角度与距离的影响,奶牛身体花纹图案形状变化较大。以上问题对奶牛个体识别带来很大挑战。牛舍中分
原木楞堆是林业木材收获过程中原木暂存和运输的重要方式,传统的楞堆原木材积或根数计量方法都是采用人工检尺的方法,这种方法需要大量的人力,并且容易受到工作人员的工作态度和经验影响。本文对现有原木端面识别系统进行调研,针对现有原木端面检测系统的不足,设计了一种基于SSD(Single Shot MultiBox Detector,SSD)的改进目标检测算法,使模型不仅实现了自然环境堆放的清楞和混楞原木端
水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,白叶枯病是一种细菌性水稻病害,严重影响产量。Xa21是第一个克隆的抗白叶枯病基因,编码受体激酶,具有广谱抗性,在水稻抗病育种中被广泛应用。目前Xa21介导的抗病途径已经鉴定了近二十个元件,但至今没有发现位于上下游之间的相关MAPK基因,MAPK元件的鉴定对了解Xa21介导的水稻抗白叶枯病机理具有重要意义。为了筛选可能与Xa21介导
氮素对植株生长发育至关重要,其可作为蛋白质、核酸和激素等生物大分子的组成成分。但植物对土壤中氮素的利用效率低。为保证植物正常生长,常通过外施大量氮肥到农田,最终导致多余的肥料流失并造成环境污染等。因此提高植株对氮素的利用率,改善植株抵御低氮胁迫能力,对作物生长发育及产量形成具有重要意义。近年来研究发现SPX家族基因部分成员在应答氮素过程中发挥重要作用。本研究鉴定了一个小麦SPX家族基因TaSPX1
人脸聚类是将无标签人脸数据自动标记的重要方法,在人脸图像标注、人脸识别等领域有广泛的应用,其工作原理是对人脸图像进行分组,用来为人脸识别模型提供高质量的标注信息,从而有效降低人工标注的成本。由于手机、平板电脑等电子产品对于图像获取愈加便捷,人脸图像数量呈指数级增长,且多数人脸图像在无约束条件下获取,从而易受遮挡、表情、光线等因素影响。因此,如何在大规模人脸数据集上提升聚类算法的鲁棒性与效率成为目前