楊樹應(yīng)答脅迫NAC基因的篩選及功能分析.pdf

1、摘要摘要N A C 轉(zhuǎn)錄因子家族在植物應(yīng)答非生物脅迫及生長發(fā)育過程中具有重要作用。本研究以小黑楊為材料，利用R T - q P C R 從1 7 0 個楊樹N A C 轉(zhuǎn)錄因子家族基因中篩選出1 2 5 個應(yīng)答鹽脅迫的基因。洲C 7 5 基因在鹽脅迫條件下表現(xiàn)為下調(diào)表達(dá)，該基因表達(dá)具有組織特異性，在次生木質(zhì)部中表達(dá)水平明顯高于在其他組織中的表達(dá)水平。克隆P t r N A C l 5 基因的c D N A 片段，構(gòu)建植物表達(dá)載體，培育轉(zhuǎn)

2、基因煙草。分析轉(zhuǎn)P t r N A C l 5 基因煙草生理指標(biāo)。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)P t r N A C l 5 基因煙草比對照的耐鹽能力明顯增強(qiáng)，表現(xiàn)為在鹽脅迫條件下轉(zhuǎn)基因煙草種子的萌發(fā)率、株高、鮮重、干重、根長均高于對照株系。同時，轉(zhuǎn)P t r N A C l 5 基因煙草木質(zhì)素與纖維素相關(guān)基因表達(dá)水平明顯提高，其半纖維素、木質(zhì)素及纖維素含量均明顯比對照株系高，間苯三酚染色顯示轉(zhuǎn)基因煙草次生壁變厚。構(gòu)建P t r N A C l 5 基

3、因啟動子驅(qū)動G U S 基因植物表達(dá)載體，用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法侵染煙草幼苗。G U S 染色結(jié)果表明，該啟動子驅(qū)動的報告基因在根、莖、葉中均有表達(dá)，但在莖中的表達(dá)水平明顯高于其他組織。該結(jié)果與基因的組織特性分析結(jié)果一致。關(guān)鍵詞 小黑楊；N A C 轉(zhuǎn)錄因子家族；鹽脅迫；木質(zhì)素目錄目錄摘要???????????????????????????????????????????????．．IA b s t r a c t ????????．?．?．

4、?．．???．????????????????????????????．．I I1 緒論???．???????．???????????????????????????????????．．11 ．1 楊樹的生物學(xué)特性????????????????????????????11 ．2 能源與環(huán)境問題?????????????????????????????11 ．3 木質(zhì)素?????????????????????????????????1

5、1 ．3 ．1 木質(zhì)素的組成?????????????????????????????．11 ．3 ．2 木質(zhì)素的分布?????????????????????????????．21 ．3 ．3 木質(zhì)素的用途?????????????????????????????．21 ．3 ．4 木質(zhì)素的生物合成途徑?????????????????????????．31 ．3 ．5 木質(zhì)素代謝途徑的調(diào)控??????????????????????

6、???．31 ．4N A C 轉(zhuǎn)錄因子家族????????????????????????????51 ．4 ．1N A C 家族的結(jié)構(gòu)????????????????????????????51 ．4 ．2N A C 轉(zhuǎn)錄家族對木質(zhì)素生物合成的調(diào)控??????????????????51 ．4 ．3N A C 轉(zhuǎn)錄因子鹽脅迫應(yīng)答????????????????????????61 ．5 研究目的與意義?????????????????

7、????????????82 楊樹N A C 家族基因分析??????????????????????????92 ．1 實(shí)驗(yàn)材料????????????????????????????????92 ．1 ．1 植物材料???????????????????????????????．92 ．1 ．2 主要試劑盒??????????????????????????????．92 ．2 楊樹應(yīng)答鹽脅迫N A C 家族基因的篩選???????

8、????????????．92 ．2 ．1 R N A 提取及反轉(zhuǎn)錄???????????????????????????92 ．2 ．2R T - q P C R 引物設(shè)計???????????????????????????1 02 ．2 ．3 熒光定量P C R 分析??????????????????????????．1 02 ．2 ．4 高通量測序??????????????????????????????l 02 ．3 楊樹

9、N A C 家族基因表達(dá)模式分析?????????????????????1 O2 ．3 ．1 R N A 提取及反轉(zhuǎn)錄??????????????????????????一1 02 ．3 ．2 熒光定量引物設(shè)計???????????????????????????1 02 ．3 ．3 熒光定量P C R 分析??????????????????????????．1 22 ．4P t r N A C l 5 基因組織特異性分析?????