长武134小麦GAPDH启动子克隆及序列分析

论文摘要

本文以抗旱性强的小麦长武134为试验材料,通过对长武134小麦进行-1.2MPaPEG胁迫处理,利用基因组DNA纯化试剂盒提取胁迫处理48h的小麦黄化芽基因组DNA。以提取的基因组DNA为模板,利用Genome Walking的方法克隆小麦甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH）上游序列,长度为1071bp,并对其功能进行生物信息学分析,为GAPDH的研究提供基础。同时,以长武134、晋麦47、西农2208和陕253为材料对其成熟胚的组织培养进行了研究,为GAPDH构建植物高效表达载体后转基因建立高效的小麦成熟胚植株再生体系。结果显示:1.利用Takara基因组DNA纯化试剂盒提取小麦基因组DNA符合克隆GAPDH启动子试验要求,以提取的小麦基因组DNA为模板克隆GAPDH启动子,测序后得到翻译起始密码子上游1071bp序列。在Genebank中对该序列BLAST分析,未发现同源性高的序列,推测该片段为一新序列。2.对获得的新序列进行启动子预测和顺式作用元件分析,发现该序列中可能包含4个启动子区域;在翻译起始密码子ATG上游存在启动子基本结构元件TATA-box1个和CAAT框7个及多种顺式元件,其中WRKY、MYB、MYC、GT-1、HSE和ABRE元件能够应答ABA、干旱等非生物胁迫逆境因子。3.小麦成熟胚愈伤组织在诱导培养基中2,4-D浓度为2-4 mg/L时的出愈率高,愈伤组织的品质好,但之间差异并非极显著,出愈率都在84.5%以上。而且胚愈伤组织的出愈率与愈伤组织的品质及愈伤组织生长状况三者之间没有直接关系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 植物启动子研究概述
• 1.1.1 启动子的结构特点
• 1.1.2 植物启动子的分类
• 1.1.3 启动子的克隆与研究方法
• 1.2 小麦干旱诱导相关基因的研究进展
• 1.2.1 小麦干旱诱导相关调控基因的研究
• 1.2.2 小麦干旱诱导蛋白基因的研究
• 1.3 GAPDH 的研究进展
• 1.3.1 甘油醛-3-磷酸脱氢酶的结构
• 1.3.2 甘油醛-3-磷酸脱氢酶的功能
• 1.3.3 3-磷酸甘油醛脱氢酶在高等植物中的研究
• 1.4 本工作的目的与意义
• 第二章 小麦GAPDH 启动子的克隆与分析
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 菌株及质粒载体
• 2.1.3 主要仪器
• 2.1.4 药品和试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 材料培养及处理
• 2.2.2 小麦长武134 基因组DNA 提取
• 2.2.3 小麦GAPDH 启动子克隆
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 小麦基因组DNA 的提取结果
• 2.3.2 小麦GAPDH 启动子克隆结果
• 第三章 小麦成熟胚愈伤组织诱导及分化研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 培养基
• 3.1.3 试验方法
• 3.1.4 试验统计分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同质量浓度2,4-D 对4 种小麦成熟胚愈伤组织出愈率与愈伤组织质量的影响
• 3.2.2 分化培养基中不同KT 与NAA 配比对小麦成熟胚愈伤组织分化率的影响
• 3.2.3 小麦对水分敏感程度与成熟胚愈伤组织出愈率及品质的关系
• 3.3 结论与讨论
• 第四章 讨论与结论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 长武134GAPDH 启动子的克隆与序列分析
• 4.1.2 小麦成熟胚愈伤组织诱导及分化研究
• 4.2 结论
• 参考文献
• 缩略词表
• 致谢
• 作者简介