Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27204/d.cnki.glzhu.2021.001930 |
| 梭梭热激转录因子HaHsfA的克隆及功能分析 | |
| 邵坤仲 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 兰州大学 |
| 中文摘要 | 自然环境中的盐害极为常见,是制约全球农业发展的重要因素之一。盐胁迫对植物的伤害通常表现为渗透胁迫、离子毒害及次生氧化胁迫,进而导致植物代谢紊乱甚至死亡。植物热激转录因子能够参与多种逆境胁迫响应,在植物抗逆适应过程中扮演着重要角色。但目前对植物热激转录因子的研究主要集中在抗逆性弱的模式植物当中,对极端生境条件下植物的热激转录因子研究甚少。梭梭是一种典型荒漠盐生旱生植物,长期自然选择使其具有很强的耐盐碱、高温、低温、干旱和贫瘠的能力,形成了一套适应极端环境的分子机制。发掘梭梭抗逆基因对揭示其抗逆机制和改良农作物的抗逆性均具有重要的意义。本研究以荒漠植物梭梭为材料,对其热激转录因子编码基因HaHsfA1和HaHsfA2的c DNA全长进行克隆,对编码蛋白分别进行了亚细胞定位,分别构建表达载体并对拟南芥进行遗传转化,分析过表达HaHsfA1的拟南芥幼苗对外源ABA、渗透胁迫和盐胁迫的敏感性,最后研究了过表达HaHsfA1对拟南芥耐盐性的影响。取得如下主要研究结果:(1)克隆到了梭梭热激转录因子基因HaHsfA1和HaHsfA2的全长,分别编码532和384个氨基酸;HaHsfA1和HaHsfA2的分子量分别为59.4 k Da和43.7k Da,理论等电点分别为4.70和5.42,均属于高亲水性蛋白,均含有热激转录因子特有的DBD、HR-A/B、NLS、AHA和NES保守结构域,与同为藜科的甜菜、菠菜和藜麦的亲缘关系最近。(2)通过Genscript网站预测,HaHsfA1和HaHsfA2蛋白均定位于细胞核;分别构建了亚细胞定位载体p BI121-HaHsfA1-GFP和p BI121-HaHsfA2-GFP,在烟草下表皮细胞进行瞬时表达,结果确定HaHsfA1和HaHsfA2均位于细胞核。(3)构建了过表达载体CPB-HaHsfA1和CPB-HaHsfA2并转化拟南芥,分别获得过表达HaHsfA1和HaHsfA2的拟南芥纯合株系。(4)过表达HaHsfA1降低了拟南芥幼苗对外源ABA、渗透胁迫及盐胁迫的敏感性。(5)盐胁迫下,过表达HaHsfA1增加了拟南芥植株的叶绿素含量,促进其生长,增加了可溶性糖及脯氨酸含量,降低了渗透势,进而维持了更高的地上部含水量,增强了保护酶活性,缓解了次生氧化胁迫对膜系统的伤害,从而维持了较低的相对质膜透性,提高了根系活力,增加了植物吸收K~+和拒排Na~+的能力。以上结果表明,过表达HaHsfA1显著提高了植物的耐盐性,说明HaHsfA1在梭梭适应干旱和盐渍环境中发挥着重要作用。本研究为荒漠植物抗逆机制的阐明和抗逆基因的发掘奠定了前期工作基础,可为栽培作物抗逆的遗传改良提供基因资源。 |
| 中文关键词 | 梭梭 ; 热激转录因子 ; HaHsfA ; 基因克隆 ; 过表达 ; 抗逆性 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | Q943.2 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373179 |
| 作者单位 | 兰州大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邵坤仲. 梭梭热激转录因子HaHsfA的克隆及功能分析[D]. 兰州大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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