擬南芥AtHVA22d基因在抗旱耐鹽中的作用研究.pdf

1、FunctionalanalysesofArabidopsisAtHVA22dgeneinsaltanddroughtstress‘resistanceThesissubmittedtoeSlSltteclQingdaoAgriculturalUniversityInFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofScienceChenHaiyan(DepartmentofLifeSci

2、ence)Supervisor：profLiuJiayaoQingdaoChinaJune，2012青島農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要擬南芥AtHVA22d基因在抗旱耐鹽中的作用研究摘要植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中面臨多種環(huán)境脅迫，如干旱、高鹽等，植物基因工程技術(shù)是提高植物抗逆性的主要手段之一。當(dāng)植物受到環(huán)境脅迫時(shí)或在植物的特定生長(zhǎng)階段會(huì)發(fā)生自體吞噬途徑，自噬是一個(gè)蛋白降解的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中植物能夠重新吸收利用胞質(zhì)物質(zhì)。植物中自體吞噬的生理功能包括

3、衰老時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重新吸收，饑餓時(shí)維持植物生存，參與中央消化液泡的形成等。HVA22是一個(gè)ABA和脅迫誘導(dǎo)的基因，最初從大麥中分離得到，在植物扣酵母中HVA22能夠負(fù)調(diào)節(jié)細(xì)胞的自噬活性。擬南芥中HVA22基因分為HVA22a，b，C，d，e5個(gè)家族，其中，HVA22d與ABA、冷、干旱和鹽等因子關(guān)系最為密切。近年來(lái)，一些研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用RNAi的方法組成型干擾自噬相關(guān)基因AtATGl8a以后，在干旱和高鹽脅迫下植物生長(zhǎng)不良，表明自體吞噬對(duì)于

4、植物抵抗干旱和鹽脅迫方面有一定的作用。本實(shí)驗(yàn)希望通過(guò)利用誘導(dǎo)型啟動(dòng)子RD29A構(gòu)建HVA22d的RNAi載體，使植物在逆境脅迫下能夠通過(guò)自噬活性的增強(qiáng)重新吸收利用自身物質(zhì)來(lái)抵抗脅迫，同時(shí)利用擬南芥HVA22d的突變體及過(guò)表達(dá)株系研究自噬與植物抗性的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下：1AtHVA22d突變體的鑒定根據(jù)相關(guān)資料查找AtHVA22d突變體的TDNA插入位點(diǎn)，以此設(shè)計(jì)特異引物進(jìn)行突變體的鑒定，其中鑒定到了3個(gè)突變體純舍株系。2AtHVA2

5、2d啟動(dòng)子和基因的克隆根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)提供的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)兩對(duì)特異引物，然后從擬南芥的eDNA克隆了4珊瑚2嬲的基因并且克隆得到了AtHVA22d的啟動(dòng)子。3植物表達(dá)載體的構(gòu)建我們構(gòu)建了3個(gè)植物表達(dá)載體：AtHVA22d驅(qū)動(dòng)GUS的表達(dá)載體AtHVA22dProGUS；由組成型啟動(dòng)子235S驅(qū)動(dòng)的表達(dá)載體p130IS2AtHVA22d；由誘導(dǎo)型啟動(dòng)子RD29A驅(qū)動(dòng)的p1301ProRD29AAtHVA22dRNAi表達(dá)載體，并導(dǎo)入農(nóng)桿菌EHAl