虎尾草cDNA文库中与胁迫有关基因的筛选及鉴定

论文摘要

土壤盐碱化已经成为制约我国甚至世界农业生产发展的重要原因,因此改良盐碱土壤的特性,提高农作物的抗盐碱性,成为现在农业发展研究的重要课题。土壤的改良需要花费大量的财力物力人力,且见效慢,而对植物的生理生态学特性研究及利用分子生物学技术和基因工程学手段,提高植物尤其是农作物的耐盐碱能力,是快速有效的方法。虎尾草（Chloris virgata）是广泛分布于东北西部松嫩平原盐碱地的一种一年生草本植物,属禾本科虎尾草亚族,其适应性极强,能在恶劣的盐碱化土壤生长。因此,这样的特殊抗逆植物可能具有潜在的抗逆基因资源,或特殊的基因表达方式。为了在基因表达水平上研究虎尾草的耐盐特性,我们构建了虎尾草的cDNA基因文库,在文库中随机挑选出2300个克隆,并且通过点杂交分析在NaCl胁迫下基因表达谱中上调基因情况。结果表明,有59个基因在NaCl胁迫下强烈上调。上述基因可以分为8类,能量代谢（21.7%）、信号转导（5.0%）、氧化逆境（13.3%）、光合作用（10.0%）、生长发育（5.5%）、转录因子（1.67%）、其它酶类（10.0%）和一些未知基因（28.3%）。在这些上调基因中,23个同时被NaHCO3诱导而上调,36个在脱落酸（ABA）诱导下也上调,10个基因被这三种胁迫同时诱导。这些结果对研究植物盐逆境下分子基础有一定的帮助。从中选出了部分上调基因进行Northern杂交分析,结果表明,有些基因在根中表达,有些基因在叶中表达,有些基因在根和叶中都表达,根、叶的表达趋势与点杂交结果的趋势一致。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景（或引言）
• 1.2 土壤盐碱化对植物造成的危害及植物适应机理的研究
• 1.2.1 土壤盐碱化对植物造成的危害
• 1.2.2 植物的耐盐机理研究
• 1.3 目的基因分离技术的研究进展
• 1.3.1 新基因发现的研究进展
• 1.3.2 基因文库研究中的技术和方法
• 1.3.3 cDNA基因文库在研究中的利用
• 1.3.4 野生耐盐特殊植物功能基因研究进展
• 1.4 虎尾草简介
• 1.5 本研究的目的和意义
• 2 虎尾草cDNA基因文库的构建及与胁迫有关基因的筛选
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 虎尾草文库的构建所需的试剂与药品
• 2.1.3 点杂交菌株及生化试剂
• 2.1.4 Northern blot所需试剂
• 2.1.5 虎尾草文库的构建
• 2.1.6 文库探针的获得
• 2.1.7 点杂交
• 2.1.8 Northern杂交
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 文库质量的检测
• 2.2.2 氯化钠处理下的点杂交
• 2.2.3 选出来的上调基因的序列分析
• 2.2.4 碳酸氢钠和脱落酸处理的点杂交
• 2.2.5 不同逆境下各种基因的mRNA表达
• 2.2.6 综合讨论
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢