氧化还原稳态调控苹果miR156前体基因转录的研究

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clisav
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
多年生的木本植物在个体发育过程中,从种子萌发后还要经历从童期向成龄期的转变,研究植物阶段转变和成花转变过程中的代谢和调控的变化,对认识多年生木本植物个体发育的生理及分子机制具有重要的科学意义,同时,对果树育种实践中缩短童期及良种繁育过程中加速返童均有指导意义。近年研究发现,高等植物miR156通过SPL转录因子影响下游miR172,进而调控植物的阶段转变和成花,但miR156调控植物阶段转变的分子机制仍未被完全揭示。为研究分析miR156的调控途径以及miR156表达与氧化还原的关系,本试验以10年生苹果属’紫塞明珠’× ’富士’(Malus asiatica×M.domestica)3 株实生树(07-07-115,07-07-119,07-18-094)的叶片和茎尖以及王林叶片悬浮细胞为试验材料,利用外源处理、转基因和转录组测序等技术手段,主要研究结果如下:1.在 31 个可能的miR156 前体基因成员中,MdMIR156d1,a10,a12,a1,a5,a9 和 a6等7个为不同发育阶段的主要表达成员,但是仅MdMIR156a5和MdMIR156a12的表达量在童期显著高于成龄期,与miR156规律一致,并通过转基因手段瞬时转化烟草证实MdMIR156a5和MdMIR156a12为miR156的前体基因,表明miR156是受转录水平调控的。2.采用活性氧(ROS)激发剂 menadione(MED)和抑制剂 diphenyleneiodonium(DPI)以及用半胱氨酸(Cys)前体 L-2-oxothiazolidine-4-carboxylic acid(OTC)和 GSH 合成抑制剂 buthionine sulphoximine(BSO)处理王林悬浮细胞,结果 miR156,MdMIR156a 和MdMIR156a12的表达量与GSH和GSH/GSSG的变化一致,而并非与H2O2含量变化一致。OE-MdMIR156和MIM156转基因烟草生长和成花受到明显影响,但组织ROS水平和GSH含量均未见显著规律性变化,表明miR156处于GSH的下游。3.用CeCl3标记电镜技术检测苹果实生树叶片H2O2的亚细胞分布,发现成龄期叶片叶绿体H2O2大量积累,结果说明阶段转变过程中H2O2源于叶绿体。4.为了研究MdMIR156a5和MdMIR156a12的调控途径,我们以07-07-115实生树的不同节位的叶片为材料,进行转录组和甲基化组测序。阶段转变的过程中,MdMIR156s基因DNA甲基化水平未发生显著变化。通过5-AzaC处理童期和成龄期组培苗测定miR156的相对表达量发现成龄期的组培苗经过5-AzaC处理后miR156的相对表达量显著上升,MdMIR156a5的相对表达量在经过处理后在童期和成龄期并没有发生改变,而MdMIR156a12的相对表达量在成龄期显著上升,表明MdMIR156a5和MdMIR156a12的上游调控机制不同。筛选与MdMIR156a5和MdMIR156a12的协同表达基因,对协同表达基因上游序列中共同的顺式元件进行聚类,通过生物信息学预测和酵母单杂试验筛选出MdMIR156a5和MdMIR156a12上游调控的转录因子分别是CCA1和WRKY40。
其他文献
荒漠化导致了以风蚀为主要特征的土地退化,我国北部干旱、半干旱地区受荒漠化影响严重,生态环境逐渐恶化。研究新型的沙漠化防治手段已成为干旱、半干旱地区的迫切需要,通过在沙漠表层构建人工固结层改良土壤性质、进而恢复生态植被,是沙漠地区生态建设的新思路。本文以库布齐沙漠多种荒漠植物为研究对象,于2016-2017年开展了野外取样和田间小区试验,研究了在结皮作用下,下层沙化土壤的改良效应,探索了多种荒漠植物
进水池作为重要的工农业转换环节装置,在诸如核电站冷却系统、快中子增殖反应堆、钠冷快堆及深邃泵站等领域都具有重要应用价值。其内部各类漩涡流动常表现出复杂的空间结构并且难以预测。这些漩涡通常会对上述各领域内的装置在安全运行及稳定工况方面具有较大影响,不仅会导致进水池性能下降,并且会对维护及运行费用提出较高要求,还会带来潜在的安全隐患。本文针对进水池内部涡旋流动问题,基于LBM(Lattice Bolt
该文通过查阅中国知网近十年关于幼儿园早操活动的开展现状及建议进行总结,走访了川南片区15所公立幼儿园,对72名在岗教师进行问卷调查。该文研究采用:文献资料法、问卷调查法、访谈法、比较法、案例分析法来针对成都地区十五所中高端私立幼儿园开展幼儿早操活动奠定一定的基础,皆在更好地为幼儿园体育活动的开展及组织提供一定的参考与借鉴。
探讨民族国家发展背后的大学历史,彰显民族国家高等教育发展的社会贡献与阶段特征,成为近年来我国高等教育研究者关注的主要课题之一。由教育部长江学者特聘教授、北京师范大学教育历史与文化研究院院长张斌贤主编,众多学者参与撰写的三卷本《美国高等教育史》(教育科学出版社2019年出版),基于宏大的研究视野、翔实的文献资料,
期刊
降雨或融水形成的坡面径流流速是影响坡面土壤侵蚀特性的重要参数,直接影响土壤的剥蚀率和径流的泥沙输运能力,其准确测量对土壤侵蚀的研究和预报非常重要。本论文采用电解质示踪法、染色剂示踪法以及水流前锋示踪法,测量了砾石层和沙层内、冻土与未冻土坡面等复杂下垫面水流流速,对水流流速的影响因素进行分析,取得如下结果。采用电解质示踪法测量沙层内水流流速,构建了一种将电解质溶液注入沙层内的方法。距离电解质脉冲发生
由稻瘟病菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病是分布范围最广、最具毁灭性的水稻病害。其防治难度非常大,培育抗病品种仍然是防治该病害最为经济和有效的方法,由于稻瘟病菌中的无毒基因变异较快,基于单个主效基因的抗性可以很容易的在短时间内被无毒基因的变异所克服。主效基因的累加有可能提供相对持久的抗病性,Pi-ta和Pi-b基因是最早克隆的两个抗瘟基因,抗性效果较好,抗谱也较广。本文一方面通过在
为了研究枣实蝇Carpomya vesuviana Costa气味分子结合蛋白(odorant binding proteins)功能以及嗅觉作用机制,通过头部转录组测序及生物信息学分析首次获得枣实蝇嗅觉蛋白(olfactory protein);运用固相微萃取SPME和气质联用GC-MS方法收集并鉴定枣实蝇成虫及其寄主挥发物;结合触角电生理EAG反应,筛选出具有生理活性作用的挥发物;克隆表达及纯
小麦是世界主要粮食作物之一,在人类粮食安全中发挥着重要作用。中国是世界上生产小麦最多的国家。麦蚜是一类重要的麦类作物害虫,在全球范围内均有分布。麦蚜可通过直接和间接两种方式对麦类作物造成危害。自然天敌是农田生态系统中非常重要成员,在多种种植系统中对蚜虫具有重要的防控作用。化学合成杀虫剂是小麦蚜虫田间防治的重要工具,然而,杀虫剂对环境有害。竞争是构成生物群落的基本力量之一,并受到诸如生物和非生物因素
紫花苜蓿(Medicago saftiva L.)是一种重要的豆科牧草,蚜虫是其主要害虫之一,通过刺吸或传播病毒造成危害,导致苜蓿产量及营养价值下降。此外,还会分泌“蜜露”,诱发煤污病,污染牧草。蚜虫的危害、扩散与其翅多型密切相关。关于蚜虫翅型分化的问题至今尚未研究清楚。对翅二型蚜虫的研究,不仅可以揭示蚜虫翅型分化的分子机制,还可以为研究其他昆虫的翅多型现象提供一定的指导和帮助。本研究应用同位素标
水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)是水稻黑条矮缩病和玉米粗缩病的病原物,引起寄主植物生长发育停滞、根系短少、矮化等表型。P7-2是S7的第二个ORF编码的非结构蛋白,前期研究发现该蛋白与泛素化复合体关键因子SKP1互作。为明确P7-2蛋白是否参与泛素化复合体的形成,及其与其他植物蛋白可能存在的互作关系,本论文开展了以下研究。SKP蛋白家族