拟南芥热激基因表达调控因子的基因克隆及初步功能分析

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jcx88
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
高温是植物遇到的重要非生物逆境之一。近来,随着全球气候变暖加剧,极端高温天气对农作物产量的影响越来越严重。当受到热胁迫时,植物体内的热激转录因子HSFs会被激活,从而调控热激蛋白HSPs的表达。但是,该过程中的很多关键因子目前仍是未知的。为了找到调控热激基因表达的相关因子,我们建立了 LU/C筛选系统,即将HSP18.2的启动子驱动LUC报告基因(AtHSP18.2P-LUC)的构建转到gl1(Col-0背景)拟南芥中,鉴定单拷贝、纯合的转基因植株(P-LUC)作为野生型材料,EMS诱变,筛选热激处理后报告基因LUC表达升高或下降的突变体。利用该方法,我们获得了 LUC被激活的突变体HL111(HighLight111)和LUC被抑制的突变体LL807(LowLight807)。本文对这两个突变体做了进一步的分析与鉴定。突变体HL111在38℃处理1h后,其LUC活性与野生型相比达到最大差异,对高温敏感;在正常温度条件下呈现出叶原基产生速率变慢和植株矮小的表型。通过图位克隆技术,我们将该突变基因定位在第四条染色体的11.3M-11.47M之间,采用PCR测序和二代测序相结合的方法,克隆到了突变基因HL111,该基因的第1861个碱基由G突变为A,导致编码的蛋白质提前终止。生物信息学分析显示HL111蛋白属于WD40 repeat蛋白家族,在细胞核和质中都有分布。互补实验分析发现其T-DNA插入等位突变体与HL111杂交,杂交的Fi代幼苗在高温条件下LUC表达量也明显上升,且该T-DNA插入突变体也对高温敏感,可说明突变体的表型的确是由于HL111基因的突变引起的。基因表达分析发现该基因在根、茎、叶、花和角果中都有表达,花中表达量最高,同时HL111的表达受高温抑制。HL111在酵母中能够激活基因的表达,具有转录因子的功能;同时,HL111与GFP的融合蛋白在烟草瞬时表达实验中显示HL111蛋白在细胞核中分布。突变体LL807在40℃C处理1h后,其LUC活性与野生型相比达到最大差异,对高温和盐胁迫敏感;正常温度条件下该突变体表现出植株小、莲座叶的叶片变圆和叶柄变短的表型。目前我们利用图位克隆技术已将该突变基因定位在第一条染色体的27.25M-30.28M之间,根据二代测序和PCR测序的结果,在该范围内鉴定到了五个候选基因。综上所述:本实验中鉴定了两个高温敏感的突变体HL111和LL807,HL111是热激蛋白基因HSP18.2表达的抑制因子,LL807是激活因子,两者在植物耐热性方面都有重要作用。目前的研究结果为进一步研究热激基因的表达调控机理、阐明植物的耐热机制打下了基础。
其他文献
  针对肓源分离算法中对不同信号的分离问题,结合Infomax算法的分离思想,通过Infomax算法对相同混合矩阵混合的不同调幅系数的信号实现盲源分离效果进行了研究,通过分离仿真图
人工湿地是近年迅速发展的污水处理技术,具有成本低、易管理、效果好等优点,人工湿地去除污染物的机理复杂,涉及物理、化学、微生物以及水生植物等作用,湿地内水流的流动状态
本文以福清常规岛电缆敷设设计为实例,介绍电缆敷设设计管理系统应用。电缆敷设设计管理系统的使用,严格控制容积率,在完成电缆敷设的同时,完善电缆通道设计,保证工程量经济合理。
钻孔数据是地质中最常见且最简单的数据,利用钻孔数据直接建立三维地质模型已经成为国内外学者研究的焦点。在研究前人多种地质建模方法的基础上,结合工程实践,提出一套具有
一、开展对标,贯彻成本领先战略近几年来唐钢在产量增加的同时,利润却大幅度下滑,二者形成明显的反差。1994年到1997年产量由20610万吨增至2384万吨,而利润由49亿元下滑至207亿元。对这个问题,我
中国奶牛养殖业经过近十年的快速发展,生产方式已逐渐实现从分散、粗放向集约化、规模化和机械化方向转型。同时,设施装备技术的发展及应用已成为行业转型的关键。本文从饲喂
我国造纸工业废水具有水量大,色度高,有机物浓度高等特点,其中造纸废水中造纸木素的降解是造纸废水的处理难点。随着经济的发展,造纸工序越来越复杂,而排放标准越来越严格,对
目的比较隐球菌性脑膜炎(CM)不同检测方法的诊断价值。方法选取2012年1月—2018年11月西京医院神经内科脑脊液细胞学检查室CM患者42例的脑脊液样本47份作为病例组,非CM脑脊液
在建立境外经贸合作区模式下,中国企业跨国投资通过"抱团"方式改变传统的单打独斗,以融入式发展取代传统的资源占有,实现了企业产业链的国际延伸和集群发展。本文主要探讨在"
目的探讨肺癌患者放疗期间营养状况与放疗不良反应的相关性。方法调查174例肺癌患者放疗前的营养状况,并在放疗前和放疗2周末、4周末、放疗结束时评价放疗不良反应。采用广义