论文题目: 水稻低磷胁迫相关转录因子OsPHR1和OsPHR2的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 遗传学
作者: 焦芳婵
导师: 吴平
关键词: 磷饥饿,水稻,转基因
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 已报道的MYB-CC家族基因成员包括拟南芥AtPHR1和衣藻PSR1基因，它们的功能都是参与磷饥饿信号途径的调控。为了研究水稻同源基因的功能，进一步了解水稻中的磷饥饿信号途径，我们根据序列相似性比对分析，从水稻中克隆了2个拟南芥AtPHR1的同源基因OsPHR1和OsPHR2。通过对OsPHR1和OsPHR2基因的序列特征、表达模式、特性分析以及转基因研究，我们得到以下结论： 1．OsPHR1和OsPHR2属于MYB-CC家族成员，并且在保守域的同源性很高。系统进化树分析表明，OsPHR1和OsPHR2基因与AtPHR1同属一个亚类，说明了它们在进化上是相当近。通过序列比对分析，表明OsPHR1和OsPHR2在水稻基因组中都是以单拷贝形式存在，基因组序列分析结果表明，OsPHR1是由8个外显子和7个内含子组成，OsPHR2是由9个外显子和8个内含子组成。水稻OsPHR1基因位于第3条染色体(Chr3：120024-124948)，OsPHR2基因位于第7条染色体(Chr7：24959—30561)。 2．通过RT-PCR分析，表明OsPHR1和OsPHR2的表达部位基本一致，在各组织中均表达，但都是在根和叶中表达最强，另外都对磷饥饿的反应不显著。 3．OsPHR1和OsPHR2分别与GFP融合蛋白分析表明OsPHR1和OsPHR2都定位于细胞核中。此外，通过酵母试验表明，二者靠近N末端的氨基酸序列具有自激活功能。以上证据表明，OsPHR1和OsPHR2是一个MYB-CC类的转录因子。 4．OsPHR1和OsPHR2的干涉材料在正常和缺磷下表型和野生型没有显著差异，而增强材料在正常情况下表现为植株矮小。并且一些磷饥饿诱导表达的基因
论文目录:
致谢
缩略语
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.植物对磷逆境反应机制的研究进展
1.1 植物在缺磷条件下的形态发育上的变化
1.2 植物在缺磷条件下的生理生化和代谢上反应
1.2.1 根际的酸化
1.2.2 磷酸酶的诱导表达
1.2.3 RNA酶(RNase)
1.2.4 高亲和磷转运体的诱导
1.2.5 糖酵解途径的适应性变化
1.2.6 类囊体膜组分的变化
1.3 磷饥饿胁迫调控机制的研究进展
1.3.1 细菌和真菌的磷胁迫调控机制
1.3.2 植物磷反应信号传导机制的研究进展
1.3.3 磷饥饿相关的转录因子
1.3.3.1 MYB-CC蛋白的可能作用
1.3.3.2 HD-ZIP蛋白的可能作用
1.4 拟南芥磷饥饿信号机制的最新研究进展
第二章 水稻OsPHR1与OsPHR2全长cDNA的克隆与特征分析
1.OsPHR1和OsPHR2基因的序列分析与克隆
1.1 OsPHR1和OsPHR2基因序列分析
1.2 OsPHR1和OsPHR2与MYB-CC家族同源基因的比较
1.3 OsPHR1和OsPHR2与MYB-CC家族同源基因的系统进化分析
1.4 OsPHR1和OsPHR2基因的电子定位和拷贝数分析
2.OsPHR1和OsPHR2基因表达模式的研究
2.1 材料与方法
2.1.1 材料
2.1.2 方法
2.1.3 RNA提取
2.1.4 半定量RT-PCR
2.1.4.1 第一链cDNA合成
2.1.4.2 半定量PCR
3.结果与讨论
3.1 RT-PCR分析OsPHR1和OsPHR2基因的表达部位
3.2 OsPHR1和OsPHR2基因对磷饥饿的响应
第三章 OsPHR1和OsPHR2基因的特性研究
1.材料与方法
1.1 瞬时表达分析
1.1.1 材料
1.1.2 瞬时表达载体的构建
1.1.3 轰击前受体材料的预处理
1.1.4 微弹制备
1.1.5 质粒的包裹
1.1.6 PDS-1000／He型基因枪的操作步骤
1.1.7 轰击后样品的处理
1.1.8 GFP荧光的观察
1.2 自激活结构域分析
1.2.1 载体的构建
1.2.2 酵母感受态细胞制备
1.2.3 酵母转化
1.2.4 α-galactosidase活性测定
2.结果与讨论
2.1 OsPHR1和OsPHR2蛋白的亚细胞定位
2.2 OsPHR1和OsPHR2自激活结构域分析
第四章 OsPHR1和OsPHR2基因功能的初步研究
1.材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
1.2.1 OsPHR1和OsPHR2基因增强载体和敲除载体(RNAi)构建
1.2.1.1 OsPHR1和OsPHR2基因增强载体的构建
1.2.1.2 OsPHR1和OsPHR2基因敲除载体的构建
1.2.2 水稻转基因方法
1.水稻成熟胚愈伤组织的诱导：
1.2.3 半定量RT-PCR和定量RT-PCR
定量PCR分析
1.2.4 Southern Blotting
2.结果与分析
2.1 OsPHR1和OsPHR2转基因水稻的表型分析
2.2 OsPHR1和OsPHR2转基因株系增强表达和RNAi的鉴定
2.3 OsPHR1初OsPHR2转基因株系Southern鉴定
2.4 磷饥饿响应基因在转基因植株中的表达
参考文献
攻读博士期间发表的科研论文
发布时间: 2006-09-06
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