高温胁迫下番茄Solexa转录组测序及LeCOR413-TM1基因克隆和功能分析

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yaojunsyt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
温度胁迫是影响番茄作物产量及地域分布的主要限制因子之一,通过基因工程手段提高植物的抗性,培育耐高温或耐低温番茄品种是有效缓减温度胁迫的重要途径之一。  本实验通过Solexa高通量测序,对高温胁迫处理前后的番茄植株进行转录组测序,分析了受高温胁迫上调和下调表达的基因,揭示了番茄高温胁迫下转录组水平的复杂的调控网络。同时,从Solexa测序下调的基因中筛选出一个番茄冷调节(Cold-regulated gene,COR)家族同源基因,并从番茄品种中蔬6号叶片中分离到该基因,命名为LeCOR413-TM1,对其序列特征、表达模式以及转基因烟草的抗逆生理功能进行了研究。主要结果如下:  (1)高温处理番茄植株,用Solexa技术进行序列测定,处理前后分别检测到4661314和4981634个有信号的探针,各包含了186280和226513个特异性标签。去除假阳性标签后,分别获得了4563284和4862014个清晰标签。通过比对番茄基因数据库,分别找到了3302958(72.38%)和3211809(66.06%)个匹配的标签。我们以log2值(变化倍数)>2和<-2、P-value值(统计学有效值)<0.001、FDR(错误发生率)<0.01作为筛选基因的标准,找到了284个上调基因和154个下调的基因,主要参与环境应答的有36个上调和28个下调基因,参与转录调控的有108个上调和36个下调基因,参与代谢的有53个上调和58个下调基因;其中未知基因约占18.9%。  (2)利用同源序列设计引物,通过RT-PCR的方法从番茄叶片克隆到全长cDNA,命名为LeCOR413-TM1(AW034114)。该基因全长为726bp,开放阅读框663bp,编码221个氨基酸。qRT-PCR结果表明,LeCOR413-TM1在叶中表达量最高;同时,该基因的表达受4℃、PEG、ABA及强光诱导。  (3)将p35S-LeCOR413-TM1-GFP融合蛋白在烟草体中瞬时表达。通过Confocal观察到GFP激发的绿色荧光和叶绿素的红色自发荧光完全重合,说明LeCOR413-TM1基因产物定位于叶绿体。  (4)将获得的LeCOR413-TM1基因与含有35S启动子的pBI121载体重组,构建了正义过表达载体,通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草,用PCR和qRT-PCR的方法对转基因烟草植株进一步检测,结果证明成功地获得了转正义的烟草植株。  (5)在低温(4℃)胁迫条件下,与野生型相比较,转基因烟草的种子萌发和幼苗的生长情况均好于野生型。这些结果表明,过表达LeCOR413-TM1提高了转基因烟草的抗低温能力。  (6)利用NBT和DAB染色及相对电导率的测定发现,在低温(4℃)胁迫条件下,与野生型相比较,转基因烟草能维持较低的O2·-和H2O2含量和细胞膜受伤害程度;正常条件下,野生型和转基因烟草的多相荧光诱导动力学曲线变化基本一致,受低温胁迫后(4℃),转基因烟草的K点上升幅度明显低于野生型,即转基因烟草受到的光抑制较轻。
其他文献
NAC(NAM, ATAF1/2, CUC2)转录因子是近十几年来新发现的植物所特有的转录因子,构成了最大的转录因子家族之一。NAC作为转录因子起激活或抑制应答的功能,主要涉及顶端分生组织
学位
  本文研究了蜂窝直通通信(Device-to-Device,D2D)系统中基站端多天线选择问题,即在基站传输过程中选择多于一根天线进行传输。借助于次序统计的相关结论,本文分析了该D2D
会议
  基于视频图像的烟雾检测对于实现早期火灾预警具有重要意义。为了提高烟雾检测的准确率,本文提出一种利用多特征判别的烟雾检测方法。首先,采取三帧差与时域窗口累加的方法
  该文针对聚合干扰下小小区网络协作传输的场景,分析了宏小区基站的物理位置服从泊松分布,且多用户预编码采用线性预编码时用户端的性能。通过基于概率密度函数的性能分析法
会议
目前,淀粉及改性淀粉已越来越频繁地应用于食品、药品、造纸、纺织、环保等各行业领域,然而局限于淀粉的多晶体系,对于淀粉的改性手段及改性效率仍有待改善。淀粉的非晶化处理关键在于破坏天然淀粉的结晶区,打乱淀粉内部原有的螺旋状有序排列结构,使得淀粉更易与改性化学试剂作用。非晶化淀粉的工业化应用有着广阔的发展前景,而非晶化淀粉及其衍生物制备、以及相关理论研究具有重大意义。本文通过依次对玉米原淀粉进行非晶化、
二氧化碳(CO_2)是一种温室气体,同时也是一种无毒、不可燃、储量丰富且廉价易得的可再生C1资源。目前,将二氧化碳高效转化成高附加值化学品的方法学研究已经成为化学化工领域最为活跃的研究方向之一。但是,二氧化碳具有高度热力学稳定性及动力学惰性,使二氧化碳的化学转化具有巨大挑战性。由于含氮化合物具有良好的生物相容性,使其在制药等精细有机化工产业中占据重要地位。目前商品化的药物中95%的分子结构中含有氮
随着物联网技术的发展和普及,越来越多的科研人员投入到了传感器技术的研究与探索上,尤其在无线传感器网络定位技术上,近年来成果突出。本文在这样的背景下,基于RSSI的质心定
编者按时也势也,随着国家对“三农”的大力支持,河北电视台农民频道应运而生,频道内容更接地气,被称为“咱老百姓自己的频道”。频道王牌栏目《非常帮助》经过近十年的生聚变
  地基雷达是微波成像基于地面平台的应用,具有可重复观测、稳定、可控的特点,可应用于露天矿边坡形变、城区沉降、山体滑坡等领域的长期观测。然而,目前的地基雷达基本成像原
会议