水稻液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2的功能分析

论文摘要

水稻是世界上最重要的粮食作物之一。然而目前世界上大量耕地盐碱化,这严重影响了水稻的生产和产量的提高,因此,对水稻耐盐性的研究和改良成为当今农业发展的重要研究课题之一。Na/H+逆向转运蛋白位于质膜和液泡膜上,逆着Na+浓度梯度运输,将细胞质内的Na+外排和将Na+区隔化到液泡中,减少盐胁迫的伤害作用。本论文的主要内容是对水稻液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2的功能进行了初步的研究。构建了植物表达载体,通过农杆菌介导的方法将正义和反义OsNHX2基因转化到水稻中,经潮霉素筛选和PCR检测获得了T0代转基因植株。通过RT-PCR检测,初步确定转正义OsNHX2基因水稻植株增强了OsNHX2基因的表达,转反义OsNHX2基因水稻植株则抑制了OsNHX2基因的表达。用不同浓度的NaCl（0 mM、150 mM和300 mM）对T2代转基因植株进行胁迫处理后发现:用150 mM NaCl处理时,转正义OsNHX2基因植株和未转基因植株在表型上差异不大,长势良好,转反义OsNHX2基因植株则开始出现叶片失水卷曲等现象;当NaCl浓度达到300 mM时,转正义OsNHX2基因水稻植株的鲜重、相对含水量、可溶性糖含量和叶绿素含量均高于野生型植株和转反义OsNHX2基因植株,并且保持了较高的K+/Na+比值。这些结果初步证明OsNHX2的过量表达增强了转基因水稻植株的耐盐性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一部分 文献综述
• 第一章 植物耐盐性研究进展
• 1.盐胁迫对植物的影响
• 1.1 盐胁迫对植物形态和发育的影晌
• 1.2 盐胁迫对植物生理代谢的影晌
• 2.植物耐盐机制
• 2.1 渗透调节
• 2.2 离子通道蛋白的选择性吸收
• 2.3 离子区域化
• 2.4 调控抗氧化防御系统
• 2.5 大分子蛋白的保护
• 3.提高植物耐盐性的策略
• +/H⁺逆向转运蛋白的研究进展'>第二章 植物Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的研究进展
• +/H⁺逆向转运蛋白的发现及分子特征'>1.Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的发现及分子特征
• +/H⁺逆向转运蛋白的发现'>1.1 Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的发现
• +/H⁺逆向转运蛋白的克隆及分子特征'>1.2 Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的克隆及分子特征
• +/H⁺逆向转运蛋白基因与植物耐盐性的关系'>2.Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因与植物耐盐性的关系
• +的区隔化'>2.1 Na⁺的区隔化
• +的外排'>2.2 Na⁺的外排
• +/H⁺逆向转运蛋白的表达调控及功能保守性'>3.Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的表达调控及功能保守性
• +/H⁺逆向转运蛋白的表达调控'>3.1 Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的表达调控
• +/H⁺逆向转运蛋白的功能保守性'>3.2 Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的功能保守性
• +/H⁺逆向转运蛋白的遗传转化研究及应用前景'>4.Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的遗传转化研究及应用前景
• +/H⁺逆向转运蛋白的遗传转化研究'>4.1 Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的遗传转化研究
• +/H⁺逆向转运蛋白的应用前景'>4.2 Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的应用前景
• 第二部分 研究报告
• +/H⁺逆向转运蛋白基因OsNHX2的功能分析'>第三章 水稻液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因OsNHX2的功能分析
• 1.材料与方法
• 1.1 水稻材料、菌株和质粒
• 1.2 试剂和试剂盒
• 1.3 常用培养基
• 1.4 水稻幼苗培育
• 1.5 植物表达载体的构建
• 1.6 根癌农杆菌介导的水稻遗传转化
• 1.7 转基因水稻幼苗基因组DNA提取
• 1.8 转基因水稻植株的PCR检测
• 1.9 酶切体系
• 1.10 转基因水稻幼苗总RNA的提取
• 1.11 总RNA定量与完整性检测
• 1.12 cDNA第一链的合成
• 2代转基因水稻植株的RT-PCR检测'>1.13 T₂代转基因水稻植株的RT-PCR检测
• 2代转基因水稻苗期耐盐性鉴定'>1.14 T₂代转基因水稻苗期耐盐性鉴定
• 2.结果与分析
• 2.1 水稻的转化
• 0代转基因水稻植株的PCR检测'>2.2 T₀代转基因水稻植株的PCR检测
• 2代转基因水稻植株的PCR产物酶切分析'>2.3 T₂代转基因水稻植株的PCR产物酶切分析
• 2代转基因水稻植株的RT-PCR检测'>2.4 T₂代转基因水稻植株的RT-PCR检测
• 2代转基因水稻植株的耐盐性鉴定'>2.5 T₂代转基因水稻植株的耐盐性鉴定
• 3.讨论
• 全文结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表或待发表的研究论文
• 致谢