小麦耐盐相关基因TaPRKc与TaSR功能分析

论文摘要

目前,盐碱化问题已越来越威胁我们仅有的土地资源,严重影响农作物的生长和产量。本论文的主要目的就是寻找新的小麦耐盐相关基因,将其转化到拟南芥中进行耐盐性分析,希望为培育耐盐小麦品种提供参考价值。主要实验结果如下：1.小麦TaPRKc的功能研究建立在已经毕业的师姐基础上的,其通过酵母双杂交从酵母的拟南芥cDNA文库中用TaSR在拟南芥中的同源基因At2g32500调出的AtKPP基因,通过查找文献知道在番茄中KPP家族与PRK家族基因有相互作用,又通过文献中给出的拟南芥中PRK家族的基因号。在ncbi上比对得到了小麦中的TaPRKc的基因序列。生物信息学该基因具有PKc-like superfamly的保守结构域。构建植物双元表达载体并转化拟南芥,对获得的纯合体转基因拟南芥植株进行了耐盐性分析。结果显示,经不同浓度的NaCl处理后,转基因植株的根生长量小于野生型。表明TaPRKc基因对盐的胁迫上起到负效应。2.小麦TaSR耐旱功能研究采用实时荧光定量PCR的方法对小麦TaSR基因在PEG胁迫下的相对表达量进行分析,发现PEG胁迫后,TaSR基因在耐盐突变体中的表达均显著高于在敏盐突变体中的表达,在PEG胁迫后,TaSR基因在耐盐突变体中根和叶中的表达量明显呈上升趋势。表明TaSR基因是个PEG胁迫响应的基因。通过根生长量检测的耐旱性,结果显示：在不同浓度的PEG处理下,过表达小麦基因TaSR的拟南芥幼苗的根长好于野生型植株,野生型植株明显好于突变体植株。这些结果说明TaSR基因可以提高植株对干旱胁迫的耐受力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 植物耐盐相关机理的研究现状
• 1.1.1 盐胁迫对植物生理的影响
• 1.1.2 植物耐盐生理机理
• 1.1.3 植物耐盐分子机理
• 1.1.4 突变体在耐盐基因研究中的应用
• 2 小麦耐盐相关基因aT尸RcK基因的功能研究
• 2.1 材料与试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 基因片段的克隆和引物设计
• 2.2.2 RNA提取和鉴定
• 2.2.3 RNA反转录
• 2.2.4 RT-PCR扩增
• 2.2.5 PCR产物的回收、末端加A与连接转化
• 2.2.6 真核双元表达载体的构建
• 2.2.7 农杆菌的转化与鉴定
• 2.2.8 拟南芥的转化及筛选
• 2.2.9 转基因植株的鉴定
• 2.2.10 转基因植株生理分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 基因片段获得
• 2.3.2 TaPRKc基因的生物学信息
• 2.3.3 构建双元表达载体
• 2.3.4 单拷贝转基因拟南芥的筛选和检测
• 2.3.5 转基因拟南芥抗盐性分析
• 2.4 讨论
• 3 小麦耐盐相关基因TaSR的功能研究
• 3.1 材料与试剂
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 Quantitative Real-time RT-PCR扩增
• 3.2.2 转基因拟南芥耐旱功能分析
• 3.2.3 TaSR回复突变体植株构建
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 小麦在不同胁迫处理下TaSR基因的表达模式
• 3.3.2 转基因拟南芥耐旱功能分析
• 3.3.3 TaSR回复拟南芥同源基因突变体耐旱功能分析
• 2+的关系'>3.3.4 探究TaSR基因耐盐机理与Ca²⁺的关系
• +、K⁺、Ca²⁺流向及流速'>3.3.5 利用非损伤微测技术测定Na⁺、K⁺、Ca²⁺流向及流速
• 3.4 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 缩略词
• 致谢