水稻WRKY10基因的功能研究

论文题目: 水稻WRKY10基因的功能研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 植物病理学

作者: 谢科

导师: 郭泽建

关键词: 水稻,转录因子,基因克隆,选择性剪接

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: WRKY蛋白主要存在于植物中,构成转录因子超家族。其成员在相当广泛的范围内参与了植物的生长发育、代谢以及对生物或非生物胁迫的反应。本研究从水稻cDNA中分离了OsWRKY10基因,并对其不同的剪接方式、编码蛋白的生化功能、表达模式进行了分析,并就其在植物体内的功能进行了讨论。 OsWRKY10基因编码含一个WRKY保守域、锌指模式为CX4CX23HXH的蛋白,属于WRKY Ib亚组。OsWRKY10与其它WRKY成员的同源性低,表明分离的OsWRKY10是WRKY基因家族的新成员。 OsWRKY10选择性剪接产生两个转录本,命名为WRKY10和WRKY10-2,分别编码一个379氨基酸、分子量39.9kDa的蛋白质和一个270氨基酸、分子量28.8kDa的蛋白质。 对OsWRKY10进行了原核表达和纯化,凝胶阻滞结果表明,OsWRKY10能与W盒元件特异结合。构建了Ubi::OsWRKY10-GFP载体,用基因枪轰击法将载体Ubi::OsWRKYO-GFP载体和对照载体Ubi::GFP载体导入洋葱表皮细胞中进行亚细胞定位研究。结果表明OsWRKY10与GFP的融合蛋白出现在细胞核,而对照GFP扩散于整个细胞内,说明OsWRKY10定位于细胞核。因此,OsWRKY10具有大多数WRKY蛋白所共有的特征。 将OsWRKY10基因2个转录本的完整编码序列和全长转录本的不同缺失序列片断与酵母GAL4 BD序列融合,采用酵母单杂交的方法分析了OsWRKY10的转录激活活性和转录激活域。结果表明,2个转录本都具有转录激活活性,N端第61—120位氨基酸的区域是转录激活域。 Northern分析表明,OsWRKY10在根、茎、叶和花中都有表达,且受发育阶段的调节。茉莉酸、乙烯利、赤霉素处理和机械伤害、冷（4℃）处理水稻,OsWRKY10表达无明显变化,但脱落酸处理、盐胁迫和水分胁迫则明显抑制OsWRKY10的表达,提示该基因可能参与植物对渗透胁迫和盐胁迫的反应,而脱落酸可能介导了这种反应。

论文目录:

致谢

摘要

ABSTRACT

第一部分 植物转录因子的研究进展

前言

1 植物转录因子的研究进展

1.1 转录因子的结构与功能

1.1.1 DNA结合结构域(DNA-binding domain，BD)

1.1.2 转录调控区(transcription regulation domain)

1.1.3 核定位信号区(nuclear localization signal，NLS)

1.1.4 寡聚化位点(oligomerization site)

1.2 转录因子活性的调控

1.3 转录因子的生物学功能

1.3.1 参与对植物激素的应答反应

1.3.2 控制植物生长发育与细胞的形态和模式建成

1.3.3 参与植物防御与胁迫反应

1.3.4 参与植物代谢途径的调节

2 植物WRKY转录因子超家族研究进展

2.1 WRKY结构域(WRKY domain)及W盒(W-box)

2.1.1 WRKY结构域(WRKY domain，WD)

2.1.2 WRKY结构域与W盒

2.2 WRKY蛋白的其它结构域

2.3 WRKY基因的起源

2.4 WRKY蛋白的生物学功能

2.4.1 WRKY基因的表达模式

2.4.2 WRKY蛋白在防卫反应中的作用

2.4.3 WRKY蛋白在植物发育中的作用

2.4.4 WRKY蛋白的靶基因

3.立论依据及目的意义

第二部分 水稻WRKY10的基因克隆与功能分析

1.材料与方法

1.1 材料

1.1.1 生物材料

1.1.2 酶、化学试剂

1.2 方法

1.2.1 OsWRKY10 cDNA的克隆

1.2.2 OsWRKY10序列分析

1.2.3 OsWRKY10的蛋白表达和纯化

1.2.4 融合蛋白的Western-blot检测

1.2.5 OsWRKY10及其缺失突变体与W盒元件的结合

1.2.6 OsWRKY10的亚细胞定位

1.2.7 酵母的高效转化：

1.2.8 OsWRKY10转录激活的分析和激活域的确定

1.2.9 Northern分析

2 实验结果

2.1 OsWRKY10 cDNA的克隆

2.2 OsWRKY10基因的进化分析

2.3 OsWRKY10的蛋白表达及与W盒结合

2.4 OsWRKY10的亚细胞定位

2.5 OsWRKY10转录激活分析及其转录激活域的确定

2.6 OsWRKY10在水稻植株中的表达

2.7 OsWRKY10在激素处理、生物或非生物胁迫下的表达

3 讨论

3.1 OsWRKY10是WRKY家族的新成员

3.2 OsWRKY10有两种不同的剪接方式

3.3 OsWRKY10是核转录激活子

3.4 OsWRKY10无明显的器官或组织特异性，但受发育调节

3.5 OsWRKY10的表达受NaCl、PEG抑制

结论

参考文献

附录A：本论文所用缩写词及中文对照

附录B：主要化学试剂及缓冲液配制

发布时间: 2005-07-22

参考文献

• [1].棉花基因GhWRKY6-like和GhMYB108-like在非生物逆境方面的功能解析[D]. ABID ULLAH.华中农业大学2018
• [2].棉花衰老相关WRKY基因的克隆与功能分析[D]. 窦玲玲.西北农林科技大学2016
• [3].水稻WRKY89和WRKY52基因的分离与功能研究[D]. 王海华.浙江大学2005
• [4].WRKY基因家族的进化及水稻WRKY基因表达谱的研究[D]. 吴坤陆.浙江大学2005
• [5].水稻WRKY转录因子OsWRKY13的功能鉴定和调控机理研究[D]. 邱德运.华中农业大学2007
• [6].一对等位WRKY类转录因子基因在水稻抗病反应中的功能分析[D]. 陶增.华中农业大学2009
• [7].旱地棉（Gossypium aridum）耐盐相关WRKY转录因子的全基因组鉴定、克隆及功能分析[D]. 范昕琦.南京农业大学2015
• [8].水稻WRKY13通过选择性结合不同顺式作用元件调控非生物和生物胁迫信号路径间的互作[D]. 肖俊.华中农业大学2013
• [9].玉米WRKY转录因子Ⅱd亚族抗逆相关基因的鉴定及ZmWRKY17的功能分析[D]. 蔡荣号.安徽农业大学2016
• [10].调控长春花生物碱合成的WRKY转录因子鉴定及功能分析[D]. 杨致荣.山西农业大学2013

相关论文

• [1].RNAi抑制水稻WRKY10基因表达及转铁蛋白水稻铁胁迫耐受性分析[D]. 窦彩虹.浙江大学2005
• [2].利用转录因子OsiWRKY和OPBP1基因提高水稻抗病及耐盐性研究[D]. 李南羿.浙江大学2005
• [3].水稻种子发育相关转录因子的分离和功能研究[D]. 叶锐.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2005
• [4].水稻非生物胁迫相关锌指蛋白基因的克隆与功能分析[D]. 黄骥.南京农业大学2005
• [5].WRKY家族调控植物抗逆信号途径分子机制的初步研究[D]. 沈怀舜.复旦大学2007
• [6].辣椒WRKY转录因子cDNA的分离与功能鉴定[D]. 王育娜.福建农林大学2008

标签：水稻论文;  转录因子论文;  基因克隆论文;  选择性剪接论文;