端粒酶活性与树木年龄及非生物胁迫抗性关系的研究

论文摘要

本论文研究端粒酶活性与树木年龄及非生物胁迫抗性的关系。首先,针对树木端粒酶活性测定方法TRAP法进行了改进,以油松针叶为实验材料,参照前人的研究通过对比实验证明,在端粒酶提取过程中将PEG8000加入上清液,可获得高效的端粒酶。在此基础上,对PCR先导引选择TS、模板浓度选择100ng,最终获得了油松针叶高质量的端粒酶PCR产物。应用SYBR Green I替代银染液对电泳凝胶进行染色,获得了条带清晰、重复性好的电泳结果。其次,通过对油松、银杏、楸树、国槐四种树木不同年龄的叶片及油松和银杏同一棵树不同叶位的叶片进行端粒酶活性的测定,结果表明端粒酶活性的变化与树木的年龄的关系不是很密切,但与叶位的关系很密切。越靠近顶端的叶片端粒酶活性较高而靠近下端的叶片端粒酶活性要低。再次,通过对胡杨愈伤组织、沙冬青悬浮细胞进行不同浓度的盐胁迫处理,初步实验结果显示,在低浓度盐胁迫下,DNA损伤在端粒酶的作用下可以修复,但是在高浓度胁迫下,DNA损伤在端粒酶的作用下不可以修复。同时,在此基础上,对端粒酶逆转录酶TERT进行保守结构域及进化的生物信息学分析。结果表明,TERT具有高度的保守性,通过设计对沙冬青TERT进行克隆,目前已经获得部分片段。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 引言
• 1.1 植物端粒酶的研究进展
• 1.1.1 端粒酶的发现
• 1.1.2 端粒酶的作用机制
• 1.1.3 端粒酶相关蛋白的研究
• 1.1.4 端粒酶逆转录酶（TERT）的结构与功能
• 1.2 端粒酶活性测定方法研究进展
• 1.2.1 端粒重复序列延伸法
• 1.2.2 TRAP法即端粒重复序列扩增法
• 1.3 端粒酶对生长发育的调控作用
• 1.4 端粒酶与DNA损伤修复关系
• 1.5 本研究的目的意义
• 2 一种改进的TRAP法测定树木端粒酶活性
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 仪器设备
• 2.1.2 植物材料
• 2.1.3 主要试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 端粒酶蛋白提取
• 2.2.2 TRAP-PCR法测定端粒酶活性的参数优化
• 2.2.3 TRAP-PCR扩增产物分析
• 2.3 实验结果与分析
• 2.3.1 改进的端粒酶提取方法的结果
• 2.3.2 不同引物PCR的扩增结果
• 2.3.3 不同PCR样品浓度的结果
• 2.3.4 改进的凝胶染色结果
• 2.4 讨论
• 3 不同树木的年龄与端粒酶活性的关系
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 仪器设备
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 植物材料
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 树木叶片端粒酶蛋白提取
• 3.2.2 端粒酶蛋白提取液中蛋白含量的测定
• 3.2.3 TRAP法测定不同年龄树木叶片端粒酶活性
• 3.3 实验结果与分析
• 3.3.1 标准曲线的制作
• 3.3.2 油松树木年龄和端粒酶活性的关系
• 3.3.3 银杏树木年龄和端粒酶活性的关系
• 3.3.4 楸树树木年龄和端粒酶活性的关系
• 3.3.5 国槐树木年龄和端粒酶活性的关系
• 3.3.6 油松不同叶位和端粒酶活性的关系
• 3.3.7 银杏不同叶位和端粒酶活性的关系
• 3.4 讨论
• 4 非生物胁迫下树木不同组织端粒酶活性的变化
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 仪器设备
• 4.1.2 植物材料
• 4.1.3 主要试剂
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 胡杨愈伤组织在盐胁迫下检测端粒酶活性与PCD的关系
• 4.2.2 沙冬青不同组织在盐胁迫下检测端粒酶活性与PCD的关系
• 4.3 实验结果与分析
• 4.3.1 胡杨愈伤组织在盐胁迫下检测端粒酶活性与PCD的关系
• 4.3.2 沙冬青不同组织在盐胁迫下检测端粒酶活性与PCD的关系
• 4.4 讨论
• 5 沙冬青端粒酶逆转录酶基因（TERT）的克隆
• 5.1 实验材料
• 5.1.1 仪器设备
• 5.1.2 植物材料、菌种及引物
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 生物信息学分析
• 5.2.2 沙冬青全基因组DNA提取
• 5.2.3 目的基因PCR扩增参数的探索
• 5.2.4 琼脂糖凝胶DNA回收
• 5.2.5 目的基因再次PCR扩增
• 5.2.6 扩增片段T-vector连接
• 5.2.7 大肠杆菌感受态细胞的制备
• 5.2.8 连接产物转化大肠杆菌感受态细胞
• 5.2.9 克隆载体的分子鉴定
• 5.3 实验结果与分析
• 5.3.1 生物信息学分析
• 5.3.2 TERT目的条带扩增结果
• 5.3.3 扩增所得片段与PMD-18T-vector连接转化结果
• 5.3.4 克隆载体的分子鉴定
• 5.3.6 克隆得到TERT部分片段的序列
• 5.3.7 同源性分析
• 5.4 讨论
• 6 总结与进一步研究设想
• 6.1 总结
• 6.2 进一步研究计划
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢