书目详细信息
： 水稻NAC转录因子基因OsNAC071的表达及功能分析
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 水稻NAC转录因子基因OsNAC071的表达及功能分析/.刘福根著/.李东宣，陈丽娟指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.20 |
| 载体形态项： | 77页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 农学与生物技术学院, 学号2020210157 |
| 提要文摘： | NAC转录因子家族基因是一类植物中特有的转录因子家族，由NAM (no apical meristem)、ATAF1/2 (Arabidopsis transcription activation factor)、CUC2 (cup-shaped cotyledon)组成。在调控植物生长发育和应对非生物胁迫过程中发挥着重要作用，广泛参与植物生长发育、信号转导及逆境胁迫下的调节过程。本研究通过对 FST 基因表达谱芯片数据进行分析，筛选并克隆出一个未被研究的未知功能蛋白OsNAC071，通过对其进行生物信息学分析、构建过表达、RNAi 等双元载体，利用农杆菌介导的遗传转化获得相应转基因株系，结合亚细胞定位、RT-PCR 检测、GUS 染色、表型分析等对其时空表达模式及功能进行多方面研究，主要获得如下结果： 1. 成功克隆了一个 NAC 转录因子家族基因 OsNAC071 及其启动子，利用生物信息学分析表明，该基因位于11号染色体，ORF(Open reading frame)全长990bp，编码 329 个氨基酸，蛋白分子量为 35.5kD，为疏水性不稳定蛋白，不含信号肽，无跨膜结构，包含典型 NAC 结构域；通过构建系统进化发育树发现其与 ObNAC071 蛋白亲缘关系最近且拥有相同的基序分布，均为未知功能蛋白，通过蛋白互作预测发现其与多个花粉育性及幼苗生长调控蛋白存在互作；启动子元件分析发现该基因启动子含有大量的激素响应、光调控、胁迫诱导和组织特异性元件。 2. 成功构建了 5 个用于功能研究的融合表达载体，用于时空表达分析的 pOsNAC071∷GUS 及 pOsNAC071∷OsNAC071∷EGFP；用于过表达及亚细胞定位的 pCaMV35S∷OsNAC-071∷EGFP；不同干扰片段的RNAi干扰载体pCaMV35S∷OsNAC071:R-NAi1 及 pCaMV35S∷OsNAC071:RNAi3，并通过农杆菌介导的遗传转化获得了相应的转基因植株。 3. 亚细胞定位显示 OsNAC071 基因定位于细胞核；RT-PCR 检测发现，OsNAC071 在各时期各部位的表达存在差异，其中在各阶段的穗部及减数分裂的茎秆中表达较强，其次为幼穗分化期及减数分裂的叶片及叶鞘，幼穗分化期的根；GUS 染色结果显示，OsNAC071 在细胞分裂及生长活动旺盛部位存在普遍的表达，特别是在萌发过程中的胚，根的伸长及根毛侧根部位，减数分裂期的节间，除去减数分裂期的子房及发育中的种子高表达；通过胁迫环境处理下的GUS染色及表达数据库分析表明非生物胁迫干旱，高盐及低温会诱导 OsNAC071 的表达。 4. 在抑制 OsNAC071 的表达后，两个 RNAi 干扰株系 RNAi1 及 RNAi3的株高、穗长、每穗总粒数、呈现显著性降低，同时会显著性降低花粉育性及结实率，但并不会影响到正常花粉的萌发及花粉管的伸长。 5. 对转基因植株进行高盐及干旱处理试验，结果显示，在过表达 OsNAC071后，会增强水稻的耐盐及抗旱性，说明 OsNAC071 基因可响应多种非生物逆境胁迫，可正向调控水稻对于非生物胁迫耐受性。 6. 通过对各转基因植株的根系表型及石蜡切片染色观察发现，各转基因植株在根系粗壮度及侧根发育及次生木质部、纤维和厚壁组织中的木质素含量存在差异，其中过表达植株的根系更加粗壮，侧根数及根系更为庞大，木质素的含量也更高，说明 OsNAC071 会影响根系的生长发育及木质素的含量，进而影响到水稻的抗旱性。 本研究初步探明OsNAC071基因在水稻中的生物学功能及表达模式特性，为今后进一步探究NAC基因家族在植株生长发育过程中的功能提供理论依据，为揭示NAC蛋白的调控网络奠定基础，为作物抗非生物胁迫分子育种开拓新空间。 |
| 并列题名： | Expression and functional analysis of a NAC transcription factor gene OsNAC071 in Rice |
| 题名主题： | 水稻(Oryza sativa L.) OsNAC071 功能基因 非生物胁迫 学位论文 |
| 中图分类： | S511-533 |
| 个人名称等同： | 刘福根 著 |
| 个人名称次要： | 李东宣 指导 |
| 个人名称次要： | 陈丽娟 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |